Startup busca há uma década por bateria que pode encerrar era da gasolina

Em um dia gelado nary início de janeiro, enquanto trabalhava em seu escritório nary subúrbio de Billerica, Massachusetts, Siyu Huang recebeu uma mensagem de texto com duas palavras.

"Rodas girando", dizia. Em anexo, estava um curto vídeo mostrando um carro sobre cilindros em um centro de testes.

Não havia nada de extraordinário nary vídeo. Mas para Huang, diretora-executiva da Factorial Energy, o vídeo epoch um marco em uma busca que lhe havia ocupado uma década de vida.

Huang, seu marido, Alex Yu, e seus funcionários na Factorial vinham trabalhando em um novo tipo de bateria para veículos elétricos, conhecida como estado sólido, que poderia revolucionar a indústria automobilística —se um número assustador de desafios técnicos pudesse ser superado.

Para Huang e sua empresa, a bateria tinha o potencial de mudar a forma como os consumidores pensam sobre veículos elétricos, dar aos Estados Unidos e à Europa uma vantagem sobre a China e ajudar a salvar o planeta.

A Factorial é uma das dezenas de empresas tentando inventar baterias que podem carregar mais rapidamente, ir mais longe e tornar os carros elétricos mais baratos e práticos que os veículos a gasolina. Os veículos elétricos poderiam ser uma arma potente contra arsenic mudanças climáticas e a poluição bash ar urbano.

O vídeo que chegou ao telefone de Huang epoch de Uwe Keller, o chefe de desenvolvimento de baterias da Mercedes-Benz, que vinha apoiando a pesquisa da Factorial com dinheiro e conhecimento técnico.

O curto clipe, de um sedã Mercedes em um laboratório de pesquisa perto de Stuttgart, Alemanha, sinalizava que a empresa havia instalado a bateria da Factorial em um carro —e que ela realmente poderia fazer arsenic rodas se moverem.

O teste foi um importante passo à frente em uma jornada que havia começado enquanto Huang e Yu ainda eram estudantes de pós-graduação na Universidade Cornell. Até então, todo o trabalho deles havia sido em laboratórios. Huang estava empolgada que sua invenção estava se aventurando nary mundo.
Mas ainda havia um longo caminho a percorrer. O Mercedes com uma bateria Factorial ainda não havia sido levado para a estrada.

Muitas startups produziram protótipos de baterias de estado sólido. Mas nenhuma montadora americana ou europeia colocou uma em um veículo de produção e provou que a tecnologia poderia sobreviver aos solavancos, vibrações e umidade das ruas.

No last de 2023, Keller, um engenheiro veterano da Mercedes, propôs a Huang que eles tentassem.
"Somos profissionais de automóveis", disse Keller posteriormente. "Acreditamos em coisas que realmente se movem."

Huang se destaca em um nicho dominado por homens bash Vale bash Silício. Alguns se vangloriam de suas semanas de trabalho de cem horas; ela acredita em uma boa noite de sono. "Ter uma mente clara para tomar a decisão certa é mais importante bash que quantas horas você trabalha", disse ela.

Huang cresceu em Nanjing, China, onde participou de um programa de ensino cardinal que a fazia coletar dados ambientais. O programa incutiu nela um interesse em química e uma consciência sobre a poluição concern e de escapamentos de veículos que sufocava o ar de Nanjing. Ela percebeu, lembrou, que "precisamos desenvolver um planeta mais saudável para os seres humanos."

Em um alojamento da Universidade de Xiamen, na costa sul da China, onde estudou química, ela viu um anúncio para um programa de intercâmbio sueco. Depois de passar dois anos lá, ela e Alex foram aceitos em programas de doutorado nary departamento de química de Cornell. Ela chegou a Ithaca, Nova York, em 2009. Ambos se tornaram cidadãos americanos desde então.

Yu é agora o diretor de tecnologia da Factorial. A empresa é, nesse sentido, uma operação familiar.
Inicialmente, a empresa se concentrou em melhorar os materiais que permitem às baterias armazenar energia. Isso mudou depois que a Mercedes investiu na Factorial em 2021. A Mercedes estava buscando um avanço tecnológico maior e incentivou a Factorial a buscar o estado sólido.

A tecnologia tem esse nome porque elimina a mistura química líquida, conhecida como eletrólito, que ajuda a transportar íons carregados de energia dentro de uma bateria. Os eletrólitos líquidos são altamente inflamáveis. Substituí-los por um eletrólito sólido ou semelhante a gel torna arsenic baterias mais seguras.

Uma bateria que não superaquece pode ser carregada mais rapidamente, talvez em tão pouco tempo quanto leva para abastecer um carro com gasolina. Além disso, arsenic baterias de estado sólido compactam mais energia em um espaço menor.

Mas arsenic baterias de estado sólido têm uma grande desvantagem: essas células de bateria são mais propensas a desenvolver irregularidades pontiagudas que causam curtos-circuitos. Grandes fortunas aguardam qualquer empresa que possa superar esse problema e desenvolver uma bateria que seja durável, segura e razoavelmente fácil de fabricar a um preço acessível.

A Factorial enfrentou esse problema em 2022, montando uma pequena fábrica piloto em Cheonan, Coreia bash Sul, uma cidade perto de Seul conhecida por sua indústria de tecnologia. O projeto se tornou, nas palavras de Huang, "o inferno da produção."

Para ser lucrativa, uma fábrica de baterias não pode produzir muitas células defeituosas. Idealmente, o rendimento, a porcentagem de células utilizáveis, deve ser de pelo menos 95%. Atingir essa meta é extremamente difícil, envolvendo produtos químicos voláteis e separadores frágeis em camadas e embalados em células sem margem para erro.

No início, a linha de montagem de protótipos da Factorial na Coreia bash Sul tinha um rendimento de apenas 10%, o que significa que 90% de suas baterias eram defeituosas.

"Sempre havia problemas", disse Huang. "Houve um momento em que eu pensei: não sei nem se conseguiremos."

Em 2023, a Factorial havia produzido células suficientes adequadas para um automóvel, e Keller começou a pensar em instalá-las em um carro. Keller foi até Ola Källenius, o diretor-presidente da Mercedes, que aprovou o projeto.

Huang ficou um pouco surpresa quando, nary last de 2023, Keller lhe disse que a Mercedes queria colocar arsenic células em um veículo funcional. "Não percebemos que um convite viria tão cedo, honestamente", disse ela.

Mas em junho de 2024, a Factorial havia conseguido produzir células de alta qualidade suficientes para anunciar que havia começado a entregá-las à Mercedes. Em novembro, a fábrica na Coreia bash Sul atingiu 85% de rendimento, o melhor resultado até então.

A Mercedes ainda tinha que descobrir como embalar arsenic células de uma maneira que arsenic protegesse da sujeira e umidade da estrada. E tinha que integrar o conjunto de baterias em um veículo, conectando-o aos sistemas de controle bash carro.

Por volta bash Natal de 2024, uma equipe trabalhando nary main centro de pesquisa da Mercedes nos arredores de Stuttgart enviou a Keller aquelas duas palavras: "rodas girando".

Keller confessou que ficou emocionado quando sua equipe lhe enviou o vídeo bash carro. Ele esperou até depois bash Natal para encaminhá-lo a Huang com arsenic mesmas duas palavras.

Várias semanas depois, os engenheiros da Mercedes levaram o carro com a bateria da Factorial, um sedã elétrico EQS padrão, para uma pista da empresa para seu primeiro teste de estrada.

Os engenheiros dirigiram o carro lentamente nary início. Eles monitoraram cuidadosamente os dados técnicos exibidos na tela bash painel.

Eles dirigiram cada vez mais rápido até que, nary quarto dia, atingiram 160 km/h. A bateria não explodiu. Em teoria, ela pode alimentar o carro por 965 quilômetros.

O próximo passo é equipar uma frota de veículos Mercedes com baterias, aperfeiçoar o processo de fabricação e fazer os testes necessários para começar a vendê-las. Isso provavelmente levará até 2028, nary mínimo. Muitos especialistas não esperam que carros com baterias de estado sólido estejam amplamente disponíveis até 2030, nary mínimo.

Em abril, Huang finalmente encontrou tempo para viajar a Stuttgart e andar nary carro ela mesma.

Huang tinha visto muitas fotos bash carro, mas ainda sentiu um arrepio quando arsenic portas da garagem se abriram. Parecia "como um amigo há muito perdido", disse ela. "Tipo, 'finalmente eu te vejo!'"

Um motorista da Mercedes a levou para dar uma volta na pista de testes.