Qichao Hu não mede palavras ao falar de como vê a indústria de baterias. “Quase toda empresa ocidental de baterias morreu, ou vai morrer. É meio que a realidade”, sentencia.
Hu é o CEO da SES AI, uma empresa de baterias sediada em Massachusetts, nos Estados Unidos. Ela já teve a ambição de fabricar enormes quantidades de baterias avançadas de lítio metálico para grandes indústrias, como a de veículos elétricos, mas agora está apostando na descoberta de materiais com IA.
O executivo vê essa migração como algo essencial. “Simplesmente não é possível para uma empresa ocidental construir um negócio sustentável”, diz. O negócio ainda está fabricando algumas baterias, mas apenas para mercados menores, como drones, em vez daqueles que exigiriam volumes maiores, como os veículos elétricos. O novo foco é a plataforma de descoberta de materiais para baterias da empresa, que ela pode tanto licenciar para outras fabricantes de bateria quanto usar para desenvolver novos materiais para vender.
Algumas das líderes de baterias para veículos elétricos nos Estados Unidos fecharam nos últimos meses. Outras, como a SES AI, estão fazendo mudanças drásticas de estratégia. Essa transformação de quem está fabricando baterias e onde isso está sendo feito pode moldar a futura geopolítica da energia.
O trabalho que acabaria evoluindo para a SES AI começou no MIT, onde Hu concluiu sua pesquisa de pós-graduação. Seu estudo com baterias era voltado para aplicações em exploração de petróleo e gás. A indústria usa sensores que descem profundamente no subsolo, onde as temperaturas podem ultrapassar 120 °C. A equipe esperava desenvolver uma bateria que pudesse suportar essas altas temperaturas e durar mais com uma única carga.
A tecnologia escolhida foi uma bateria de lítio metálico com polímero sólido. Essas células usam o material em seu ânodo e um polímero em seu eletrólito, pelo qual os íons se movem em uma célula de bateria. Juntos, esses componentes podem aumentar significativamente a densidade de energia de uma célula em relação às baterias de íons de lítio, que hoje são comuns em dispositivos pessoais e veículos elétricos. As baterias de íons de lítio geralmente usam um material de grafite, em seu ânodo, e um líquido, em seu eletrólito.
Essa tecnologia de bateria de estado sólido se tornou a base da Solid Energy, uma startup fundada por Hu que surgiu a partir do MIT, em 2012, e recebeu seu primeiro investimento privado em 2013.
A equipe acabou percebendo que a exploração subterrânea de petróleo era um mercado pequeno, então, depois de vários anos de operação, começou a se concentrar em veículos elétricos, que estavam começando a entrar no mercado principal. Depois que a equipe ajustou a química para funcionar melhor em temperaturas mais baixas, a empresa construiu sua primeira instalação-piloto em Massachusetts e, mais tarde, outra instalação em Xangai, na China.
Em 2021, a indústria de baterias estava em expansão, recorda Hu, e os veículos elétricos eram a indústria mais promissora para se estar. Havia muito interesse em tecnologia de baterias de próxima geração por parte das grandes montadoras, e a Solid Energy começou a desenvolver tecnologia com a GM, a Hyundai e a Honda.
Veículos maiores, como SUVs e caminhões, pareciam ser uma boa opção para baterias de próxima geração, diz Hu. Automóveis enormes, como os que os americanos gostam de dirigir, precisariam de baterias mais leves para poder ter uma autonomia razoável sem se tornarem excessivamente pesados.
A empresa também mudou o foco de sua química e, em 2022, anunciou uma bateria com ânodo de silício, em vez de usar lítio metálico. Essa mudança poderia ajudar a tornar a bateria mais fácil de ser fabricada.
Desde então, o crescimento no mercado de veículos elétricos desacelerou, pelo menos nos Estados Unidos, em parte por causa de grandes cortes no financiamento feitos pelo governo do presidente Donald Trump. Os créditos tributários para motoristas de veículos elétricos, uma peça fundamental de apoio para impulsionar os estadunidenses em direção às opções elétricas, terminaram no fim de 2025. Com o mercado de carros elétricos grandes em dificuldade, diz Hu, “agora temos de olhar para todos os mercados”.
A plataforma de descoberta de materiais com Inteligência Artificial, na qual a empresa está depositando muitas de suas esperanças, chama-se Molecular Universe (Universo Molecular, em tradução livre). Ela busca não apenas fornecer seu software a outras empresas de baterias, mas também identificar novos materiais e licenciá-los ou vendê-los a essas empresas.
A plataforma já teria identificado seis novos materiais para eletrólitos. Hu diz que um deles é um aditivo que poderia ajudar a melhorar a vida útil de baterias com ânodos de silício.
Entre os desafios dos ânodos de silício está o fato de que eles tendem a inchar muito durante o uso, o que pode causar danos físicos e impedir o carregamento e a descarga eficientes. Para resolver o problema, a indústria normalmente usa um material chamado fluoroetileno carbonato, ou FEC, que pode ajudar a formar uma película elástica no ânodo para que a bateria ainda possa ser carregada de forma eficaz. Esse aditivo pode se degradar em altas temperaturas, porém, produzindo gases que podem prejudicar a vida útil de uma bateria. A plataforma da SES identificou um composto que funciona como o FEC, mas não libera esses gases.
A longa trajetória da empresa e seu profundo conhecimento sobre baterias poderiam ajudar a tornar sua plataforma uma ferramenta útil, diz Hu. Ele vê o modelo em si como menos crucial do que a especialização de domínio da SES e os dados de anos fabricando e testando baterias.
“Ao não fabricar de fato a bateria física, conseguimos escalar e então gerar receita mais rapidamente”, projeta.
Mas alguns especialistas estão céticos quanto às perspectivas de curto prazo de a descoberta de materiais com IA revitalizar a indústria. “O desenvolvimento de novos materiais, por mais que tenhamos pensado que era isso que as pessoas queriam, e, francamente, deveria ser o que os fabricantes de células iam querer, não parece ser o verdadeiro elemento central do progresso da indústria de baterias”, diz Kara Rodby, principal técnica da Volta Energy Technologies, uma empresa de capital de risco que se concentra na indústria de armazenamento de energia.
Os investidores estão recuando, e uma desaceleração no apoio público está tornando as coisas difíceis para algumas partes da indústria de baterias, acrescenta ela: “Não sei se a capacidade de descobrir qualquer novo material vai destravar algo para a indústria de baterias neste momento.”
Casey Crownhart
