A estratégia final da GM para baterias de veículos elétricos copia o manual da China: células superbaratas

A General Motors acaba de anunciar sua mais recente e provavelmente última peça no que agora parece ser uma estratégia de química celular de três frentes para impulsionar a linha de doze veículos elétricos da GM até o final da década e além.

A GM anunciou hoje que construirá células de bateria de fosfato de ferro-lítio (LFP) de baixo custo em Spring Hill, Tennessee, a partir do final de 2027. A conversão das linhas celulares para produzir essa química começará ainda este ano. A fábrica de células no complexo de Spring Hill pertence e é operada pela Ultium Cells, a joint venture da GM para a produção de baterias com a LG Energy Solution. Uma fábrica de montagem da GM no mesmo complexo produz os SUVs elétricos Cadillac Lyriq e Acura ZDX.

Sob Kurt Kelty, vice-presidente de bateria, propulsão e sustentabilidade da GM, a empresa diversificou sua estratégia anterior de "uma célula para todos os EVs". Kelty foi contratado em fevereiro de 2024 após períodos na Tesla e na Panasonic e é amplamente respeitado no setor.

As células LFP fabricadas pela Ultium devem ser utilizadas no Chevrolet Bolt EV 2026 atualizado, que a GM deve revelar dentro de dois a três meses. Ele entrará em produção em uma fábrica do Kansas antes do final deste ano. Nos primeiros dois anos, a empresa terá que usar células LFP importadas de outra fábrica da LG — possivelmente uma na Coreia do Sul. Essas importações permitem que a GM coloque baterias de fosfato de ferro baratas nas estradas dos EUA três anos antes de sua próxima química de células, chamada LMR , que, segundo a empresa, não custa mais que a LFP, mas tem maior densidade energética.

Ainda assim, a conversão de uma planta — a um custo não especificado — para construir células LFP sugere que elas serão usadas na linha por um tempo.

Até o momento, todos os veículos elétricos da GM posteriores ao Chevrolet Bolt EV 2017-2023 utilizaram células de níquel-manganês-cobalto-alumínio (NMCA). Essas células retêm a maior quantidade de energia em um determinado volume, mas também são mais caras devido ao seu teor de níquel e cobalto. Atrasos na produção dos módulos Ultium que contêm essas células adiaram as entregas da linha de veículos elétricos da GM em 12 a 18 meses, do final de 2022 ao início de 2024. (As vendas de veículos elétricos da GM têm aumentado de forma constante há três trimestres, sugerindo que esses problemas podem ter ficado para trás.)

Em maio deste ano, a Ultium anunciou uma segunda química de célula , que chama de "lítio rico em manganês" ou LMR. A empresa afirma que a química LMR proporciona uma densidade energética um terço maior do que o mesmo volume de células de fosfato de ferro-lítio (LFP) — a um custo de célula comparável — e reduzirá o custo de seus maiores caminhões e SUVs elétricos. Esses veículos da Cadillac, Chevrolet e GMC utilizam baterias gigantescas de 109 a 205 quilowatts-hora.

As primeiras células LMR sairão de uma linha piloto em 2027; a produção em massa está prevista para 2028 em uma fábrica não divulgada pela Ultium. Com Spring Hill agora pronta para produzir células LFP, parece provável que as células LMR venham da outra fábrica da Ultium Cells atualmente em produção — em Warren, Ohio.

A adição de fosfato de ferro-lítio completa o conjunto de compostos químicos que a GM provavelmente usará em seus veículos elétricos a partir deste ano até o início da década de 2030. Isso se aplica, pelo menos, aos produzidos fora da China; os vários modelos que a empresa fabrica na China há muito tempo incluem compostos químicos LFP, os compostos químicos dominantes naquele país.

Grande parte da propriedade intelectual em torno dos produtos químicos LFP pertence a empresas chinesas, o que causou problemas para a Ford, que tenta adicionar células LFP a futuros modelos de veículos elétricos. Um porta-voz da GM disse à WIRED que nenhuma propriedade intelectual das células LFP que ela produzirá em parceria com a LG Energy Solution pertence a nenhuma entidade chinesa.

Embora as células NMCA existentes da GM estivessem no formato de bolsa, sua química LMR será em células prismáticas maiores, alojadas em um módulo novo e maior. A GM não especificou o formato das células de suas células LFP iminentes, nem comentou sobre o módulo que as acomodará. No entanto, os módulos provavelmente serão menores do que os novos e muito grandes módulos desenvolvidos para as células LMR maiores — que podem ser mais adequados para uma picape grande do que para um carro econômico compacto como o Bolt EV atualizado.

Kelty afirmou que o uso de diferentes composições químicas e formatos de módulos para diferentes aplicações permite à empresa refinar sua estratégia de baterias. Isso também reduz custos onde a empresa considera apropriado. A bateria de um veículo elétrico é, de longe, seu componente mais caro, e a única esperança de que os veículos elétricos atinjam a paridade de preços nas concessionárias é reduzir esse custo substancialmente.

Embora os compradores de carros norte-americanos experimentem as novas células LFP em futuros veículos elétricos da marca Chevrolet, da General Motors, e possivelmente de outras marcas, a produção nos EUA também beneficia a Ultium, nossa parceira. As novas linhas "irão acelerar ainda mais nossos esforços para fornecer novos produtos químicos e formatos que atendam efetivamente às necessidades não atendidas do mercado de veículos elétricos", disse Wonjoon Suh, vice-presidente executivo e chefe da divisão de Baterias Automotivas Avançadas da LG Energy Solution.

A Ford, rival da GM na cidade, também está trabalhando para construir e colocar em produção sua própria fábrica de LFP em Marshall, Michigan, por meio de sua unidade de baterias Blue Oval. Essa fábrica, no entanto, tem enfrentado oposição tanto de moradores da região quanto de políticos estaduais e nacionais devido ao acordo da Ford para licenciar a propriedade intelectual das células da fabricante de células para veículos elétricos de maior volume do mundo, a chinesa Contemporary Amperex Technology, ou CATL .

A Ford também afirmou que usaria células LMR em futuros veículos elétricos "dentro desta década", em uma publicação no LinkedIn feita por Charles Poon, diretor global de engenharia de propulsão eletrificada, no final de abril. A GM, no entanto, especificou a produção para 2028.