O stress térmico em baterias de iões de lítio constitui um desafio crítico para veículos elétricos (VE) durante períodos de calor extremo em Portugal. Quando as temperaturas ambientais superam os 40°C — comum no Alentejo, Algarve ou em ondas de calor urbanas —, os componentes electroquímicos das baterias sofrem alterações estruturais mensuráveis.
Mecanismos Técnicos do Stress Térmico
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Degradação Acelerada do Eletrólito:
O líquido condutor (LiPF₆) decompõe-se acima de 45°C, gerando gases tóxicos (CO₂, HF) e aumentando a resistência interna. Estudos do Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG) confirmam perdas de até 15% da capacidade anual em condições térmicas adversas. -
Expansão Diferencial dos Eletrodos:
O ânodo (grafite) e o cátodo (NMC, LFP) dilatam-se a taxas distintas, provocando micro-fissuras na arquitetura celular. Este fenómeno reduz a densidade energética e acelera a fadiga de materiais. -
Aumento da Autodescarga:
A 50°C, a perda passiva de carga atinge 3-5% ao dia, comprometendo a autonomia dos VE — crucial para percursos longos (ex: Lisboa-Porto sob calor extremo).
Soluções Validadas pela Indústria
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Sistemas Avançados de Gestão Térmica (BMS):
Veículos como o Tesla Model 3 utilizam refrigeração líquida ativa para manter as células entre 20-30°C, mesmo com temperaturas exteriores de 45°C. -
Estratégias de Carregamento Inteligente:
A rede Mobi.E portuguesa recomenda carregamento noturno (≤ 22 kW) para evitar picos térmicos. Carregadores rápidos (> 50 kW) desaceleram automaticamente acima de 40°C. -
Arquiteturas de Baterias Resilientes:
Baterias LFP (LiFePO₄), usadas em modelos de entrada, suportam até 60°C sem degradação crítica — solução adotada pela MG em Portugal.
Dados Relevantes para o Mercado Português
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Um estudo da ACAP (2023) revela que VE no Sul de Portugal perdem 12-18% de autonomia no verão face ao inverno.
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Projetos piloto no Alqueva testam sombreamento ativo de parques de carregamento para reduzir a temperatura superficial das baterias.
Conclusão Técnica
O stress térmico não é uma falha, mas uma variável física gestionável. Fabricantes e infraestruturas em Portugal já integram protocolos de mitigação, desde sensores IR em baterias até algoritmos preditivos nos BMS. Para o utilizador final, a premissa é clara: estacionar à sombra e limitar cargas rápidas acima de 35°C são medidas decisivas para a longevidade do sistema.
