Se a tela do seu celular está acesa (ou pode ser acendida), é, em partes, graças a uma bateria de íon-lítio. É o mesmo tipo de bateria que, hoje em dia, serve de “tanque de combustível” para veículos elétricos. Elas funcionam por meio do movimento de partículas chamadas íons entre dois eletrodos. Para cobrir esse trajeto, os íons de lítio literalmente “nadam” dentro de um solvente orgânico líquido chamado eletrólito. E tudo isso geralmente funciona bem. Mas esse meio líquido tem limitações de segurança. Além de ser altamente inflamável, ele favorece o surgimento de dendritos, que são uma espécie de agulha metálica. Eles degradam o sistema e podem causar curtos-circuitos.
Uma grande promessa para superar essas barreiras é a bateria de estado sólido (SSB, na sigla em inglês). Nessa tecnologia, considerada um novo paradigma, o eletrólito líquido é substituído por um composto sólido (daí o nome), que pode ser feito de cerâmica, polímero ou sulfeto. Apesar do potencial, a transição do laboratório para a produção em massa enfrenta um grande desafio físico: o transporte iônico. Enquanto no eletrólito líquido os íons se deslocam de forma fluida (“nadando”), na estrutura sólida eles encontram muito mais resistência. E ainda precisam “pular” de uma fenda atômica para outra dentro da estrutura rígida do material. Isso traz um grande gargalo que a engenharia tenta resolver.
As promessas da bateria de estado sólido
A segurança é o primeiro grande atrativo das baterias de estado sólido para a indústria tecnológica. Nas células de íon-lítio convencionais, o eletrólito traz risco de incêndios ou explosões térmicas em caso de danos físicos ou sobreaquecimento. Na bateria de estado sólido, o composto sólido substitui o líquido (daí o nome). “Como você não tem um líquido inflamável, o risco de incêndio cai muito”, disse Roberto “Pena” Spinelli, físico pela USP, em entrevista ao Olhar Digital.
Além de não pegarem fogo, essas baterias prometem um salto revolucionário na densidade de energia. “A quantidade de energia que uma bateria pode armazenar a gente chama de densidade energética”, explicou Pena. “[Na bateria de estado sólido] você passa a poder usar lítio metálico como eletrodo, o que aumenta bastante a densidade.”
O uso de ânodos de lítio metálico puro, permitido na arquitetura sólida, é algo inviável nos sistemas líquidos devido ao crescimento de dendritos, que são uma espécie de agulha metálica. Com o lítio metálico, é possível concentrar muito mais energia no mesmo espaço, com o potencial de dobrar a capacidade das baterias atuais. Daí o aumento de densidade apontado por Pena. Para veículos elétricos, por exemplo, isso significa rodar distâncias bem maiores que as atuais com uma única carga.
A velocidade de carregamento é o terceiro pilar que justifica o entusiasmo global. No sistema tradicional, os íons de lítio enfrentam uma resistência física natural ao “nadar” através do eletrólito líquido, o que gera um tempo de difusão que limita a rapidez da carga. No estado sólido, esse “obstáculo” viscoso é eliminado – o que, teoricamente, permite que o transporte iônico ocorra de forma muito mais direta e veloz. Na experiência de um usuário de smartphone, por exemplo, isso viabilizaria recargas completas em poucos minutos.
Resumindo: baterias menores, mais seguras, mais duráveis, mais rápidas de carregar e com mais energia.
Roberto “Pena” Spinelli, físico pela USP, em entrevista ao Olhar Digital.
Gargalos que a engenharia precisa resolver
Apesar das promessas revolucionárias, a bateria de estado sólido enfrenta o “muro da Física”: o desafio de fazer dois materiais sólidos manterem contato perfeito sob estresse constante. Enquanto o eletrólito líquido das baterias atuais “molha” e preenche as cavidades internas, no sistema sólido o contato é seco e rígido, o que gera uma resistência altíssima para a passagem dos íons.
“A condutividade iônica em estado sólido costuma ser menor em temperatura ambiente”, disse Fabio Delatore, professor das áreas de Sistemas de Controle e de Eletrônica Automotiva e propulsão elétrica do Instituto Mauá de Tecnologia, ao Olhar Digital. “Há o desafio da resistência de interface (o contato entre os materiais sólidos) e a degradação mecânica, já que a célula se expande e contrai durante a carga e descarga, o que pode gerar microfissuras no eletrólito sólido ao longo dos ciclos.”
Para contornar essa falha em ambiente de laboratório, cientistas podem usar uma espécie de gambiarra técnica. “No laboratório, e em aplicações pequenas, muitas vezes dá para resolver parte disso aplicando uma pressão externa, como se você estivesse apertando a célula para forçar as partes sólidas a continuarem em contato”, explicou Spinelli. “Porém, essa não é uma solução simples de escalar [industrialmente].”
Seguindo uma linha de raciocínio parecida, Auro Correia, professor de engenharia da Faculdade ESEG, apontou, em entrevista ao Olhar Digital, que “fora do laboratório, o maior desafio de engenharia é garantir interfaces estáveis entre ânodo, eletrólito sólido e cátodo em escala industrial”. “Isso significa produzir camadas muito finas, uniformes, livres de defeitos e com boa aderência, mesmo quando os materiais expandem e contraem durante o uso.”
O físico da USP ponderou que instalar prensas pesadas, volumosas e caras num conjunto de baterias veiculares, por exemplo, adicionaria peso “morto” que anularia os ganhos de leveza da tecnologia. Isso tornaria a solução economicamente e tecnicamente inviável para a produção em massa no momento. Eis o gargalo.
O desafio não é apenas ‘fazer a bateria funcionar’, mas fazê-la funcionar de forma repetível, segura e econômica em milhões de células fabricadas com o mesmo padrão de qualidade.
Auro Correia, professor de engenharia da Faculdade ESEG, em entrevista ao Olhar Digital.
Há também um paradoxo científico que gera ceticismo sobre anúncios de “baterias milagrosas” como a da startup Donut Lab (você vai entender esse caso na próxima seção desta matéria): o conflito entre densidade energética e vida útil. Por que? “Químicas de altíssima densidade tendem a sofrer maior degradação, enquanto as tecnologias que atingem dezenas de milhares de ciclos (como o titanato de lítio) possuem baixa densidade energética”, explicou o professor do Instituto Mauá.
Resolver essa equação (leia-se: entregar potência máxima e longevidade extrema num único pacote) é o grande enigma que a engenharia de materiais ainda tenta decifrar. E que quando alguém fala que conseguiu, parece bom demais para ser verdade.
Entenda o caso da Donut Lab
O mundo da tecnologia foi sacudido na CES 2026 quando a startup Donut Lab apresentou o que parecia ser uma “bateria milagrosa” de sódio em estado sólido. A empresa prometia especificações revolucionárias: 400 Wh/kg de densidade energética, recarga completa em apenas cinco minutos e uma vida útil astronômica de 100 mil ciclos. Com esse discurso envolvente, a companhia captou aproximadamente US$ 25 milhões (R$ 129 milhões) de mais de 1,3 mil pequenos investidores que acreditaram estar financiando o próximo grande salto da ciência.
Para sustentar a suposta inovação, a Donut Lab teria pago o renomado instituto finlandês VTT para executar testes em seus protótipos. Mas divulgou métricas isoladas e favoráveis, como o comportamento da temperatura e a retenção de carga. O que a empresa aparentemente omitiu é que esses testes não auditaram a química interna da célula. E o instituto nunca validou oficialmente o que realmente importava: as promessas de densidade energética ou a durabilidade dos ciclos.
Ryan Hughes, PhD em engenharia de propulsão elétrica e armazenamento de energia e criador do canal Ziroth no YouTube, mergulhou nos dados brutos publicados pela VTT para identificar as “assinaturas” eletroquímicas ocultas no protótipo. Segundo Hughes, a física revelou a verdade por meio da voltagem: a célula operava cravada entre 3,7 V e 3,8 V com metade da carga, marca registrada de baterias de íon-lítio convencionais. Além disso, o youtuber apontou que os gráficos de inchaço mostraram uma “dobra” característica da intercalação de íons em ânodos de grafite. Como os íons de sódio são grandes demais para caber nessas camadas, a assinatura provou o uso de lítio, de acordo com o pesquisador.
No fim das contas, o suposto milagre tecnológico era uma bateria de íon-lítio líquida operando a 298 Wh/kg, segundo Hughes. “O número de 298 Wh/kg calculado na análise externa é excelente e representa o estado da arte das melhores baterias de íons de lítio com eletrólito líquido de mercado”, observou Delatore.
Na literatura técnica atual, atingir 400 Wh/kg de densidade energética simultaneamente a uma vida útil de 100 mil ciclos é paradoxal e desafiador.
Fabio Delatore, professor das áreas de Sistemas de Controle e de Eletrônica Automotiva e propulsão elétrica do Instituto Mauá de Tecnologia, em entrevista ao Olhar Digital.
A investigação de Hughes também apontou que as alegações de que motocicletas de produção já estavam sendo entregues aos consumidores eram falsas. Segundo seu vídeo, eram veículos de frota interna para testes de fabricação. Agora, autoridades criminais e financeiras da Finlândia investigam tanto o caso da bateria de estado sólido quanto das entregas das motos.
As autoridades analisam documentos internos apreendidos e as comunicações que expõem a discrepância entre os anúncios e a realidade física da bateria. O CEO da Donut Lab, Marko Lehtimäki, e a diretoria da startup negam as acusações. Eles alegam que Hughes não tem capacidade técnica para entender o projeto. E lançaram o site I Donut Believe para tentar contestar as acusações.
Pés no chão: o cronograma real do mercado
Para além de anúncios marqueteiros, o mercado está dividido em três etapas de desenvolvimento quando o assunto é bateria de estado sólido:
- Fase Semissólida: representa o presente da tecnologia. Atualmente, baterias híbridas, que ainda usam entre 5% e 15% de eletrólito líquido ou em gel, equipam carros comerciais na China, como os sedãs das marcas Nio e IM Motors (utilizam células da WeLion);
- Fase Sólida Inicial: deve ocorrer entre 2026 e 2028, focando em linhas piloto para veículos premium de nicho e edições limitadas. Gigantes como Toyota e Nissan, além de parcerias de montadoras com startups como Factorial Energy e QuantumScape, miram esse prazo para testar a tecnologia em frotas limitadas e modelos de luxo, onde o alto custo inicial de manufatura pode ser absorvido;
- Fase Totalmente Sólida em Massa: é onde entra a viabilidade comercial real para o consumidor comum – e só deve ganhar escala a partir de 2030. Robin Zeng Yuqun, fundador e presidente da CATL, líder global do setor, frisou, no Summer Davos de 2026, que a tecnologia 100% sólida ainda está “no nível 4 de 9” em prontidão tecnológica. Ou seja, precisa de anos de refinamento para superar desafios de custo e produção em larga escala.
“No curto e médio prazo, a aplicação mais natural das baterias de sódio tende a ser o armazenamento estacionário, como redes elétricas, sistemas de apoio a energias renováveis e aplicações em que custo, segurança e durabilidade sejam mais importantes que máxima densidade energética”, disse o professor da Faculdade ESEG.
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