Tipos de bateria de bicicleta elétrica

Hoje quase toda bicicleta elétrica usa bateria de íon-lítio, montada com dezenas de células cilíndricas (18650 ou 21700). As alternativas são a LiFePO4 (lítio ferro fosfato), mais durável e pesada, e a chumbo-ácido, barata no início mas pesada e de vida curta, praticamente abandonada nas bikes modernas.

Saber qual química você tem muda o carregador, a forma de guardar e a expectativa de vida útil. Esta página explica cada tipo e como identificá-lo.

Comparativo rápido

CaracterísticaÍon-lítio (NMC/NCA)LiFePO4Chumbo-ácido (SLA/gel)
Peso para 500 Wh2,5–3,5 kg4–5 kg12–15 kg
Ciclos até ~80%500–1.0001.500–3.000200–300
Tensão por célula3,6–3,7 V nominal3,2 V nominal2 V por elemento
Estabilidade térmicaBoa, exige BMSMuito boaBoa
Custo por WhMédioMédio a altoBaixo
Uso típicoQuase todas as bikes atuaisCargueiras, uso intensoModelos antigos e muito baratos

Íon-lítio (NMC e NCA)

É o padrão do mercado porque entrega muita energia em pouco peso. As células mais comuns são:

  • 18650: 18 mm de diâmetro e 65 mm de comprimento, de 2.500 a 3.500 mAh cada.
  • 21700: 21 mm x 70 mm, de 4.000 a 5.000 mAh cada. Permite baterias de mesma capacidade com menos células.

Uma bateria de 36 V é feita com 10 células em série (10S); uma de 48 V, com 13 em série (13S). Cada grupo em série pode ter várias células em paralelo para aumentar os Ah. Exemplo: 10S4P com células de 3.500 mAh = 36 V e 14 Ah, cerca de 504 Wh. A conta completa está em Ah e Wh na bateria da bicicleta elétrica.

O lítio exige um BMS que corta a carga e a descarga nos limites seguros e equilibra as células. Sem ele, ou com um BMS ruim, aumenta o risco de superaquecimento. Mais sobre a tecnologia em o que é bateria de lítio.

LiFePO4 (lítio ferro fosfato)

Usa a mesma ideia do íon-lítio, mas com outra química no cátodo. Vantagens:

  • Aguenta de duas a três vezes mais ciclos.
  • É muito mais resistente a superaquecimento e fuga térmica.
  • Tolera melhor ficar carregada por longos períodos.

Desvantagens: pesa mais e ocupa mais espaço para a mesma energia, e tem tensão por célula diferente (3,2 V nominal, 3,65 V carregada). Por isso o carregador de LiFePO4 não é o mesmo de íon-lítio, mesmo que ambos digam "48 V". É uma boa escolha para cargueiras, entregadores e quem roda muito todo dia.

Chumbo-ácido (selada ou gel)

Foi comum nas primeiras bikes elétricas e em modelos bem simples. São blocos de 12 V ligados em série (três para 36 V, quatro para 48 V).

  • Pesa quatro a cinco vezes mais que o lítio.
  • Dura poucos ciclos, sobretudo se for descarregada abaixo de 50%.
  • Perde capacidade no frio e precisa ficar sempre carregada quando guardada.

Ainda faz sentido apenas para quem tem uma bike antiga e quer a reposição mais barata. Para quem pode, a troca por lítio costuma valer, desde que a controladora aceite a tensão e o carregador seja trocado junto. Veja em como trocar a bateria da bicicleta elétrica.

Como descobrir qual é a sua

  1. Leia a etiqueta. Procure "Li-ion", "Lithium", "LiFePO4", "Pb", "SLA" ou "Lead Acid". A etiqueta também traz tensão (V) e capacidade (Ah ou Wh).
  2. Veja o carregador. A tensão de saída indica a química: 42 V para lítio 36 V, 54,6 V para lítio 48 V, 58,4 V para LiFePO4 16S, 44 V ou 58 V em geral para chumbo.
  3. Pese. Uma bateria de 36 V e 10 Ah com mais de 8 kg quase certamente é de chumbo.
  4. Formato. Bateria em caixa retangular grande, com blocos visíveis, costuma ser chumbo; baterias finas no tubo do quadro ou no bagageiro são de lítio.

Formatos de montagem

Além da química, a bateria varia no formato: no tubo inferior do quadro, integrada dentro do quadro, no bagageiro traseiro ou atrás do tubo do selim. O formato muda distribuição de peso e facilidade de retirar para carregar. A comparação está em bateria no quadro ou no bagageiro.

Nunca misture carregadores entre químicas diferentes. Um carregador de chumbo ou de LiFePO4 numa bateria de íon-lítio pode sobrecarregar as células, e o contrário deixa a bateria sempre subcarregada.

Para entender quanto cada tipo aguenta no tempo, veja quanto dura a bateria de bicicleta elétrica. Outros temas do cluster estão no guia de bicicleta elétrica.

Perguntas frequentes

Posso trocar bateria de chumbo por lítio?

Na maioria dos casos sim, mantendo a mesma tensão nominal (36 V por 36 V, 48 V por 48 V) e trocando também o carregador. Confira se a controladora suporta a corrente da nova bateria e se há espaço e suporte para fixá-la.

Qual célula é melhor, 18650 ou 21700?

Nenhuma é melhor por si só; a qualidade do fabricante pesa mais. A 21700 tem mais capacidade por célula, o que reduz o número de soldas e conexões, e costuma suportar correntes maiores.

Bateria de lítio pega fogo?

É raro com células de qualidade, BMS adequado e carregador correto. Os casos de incêndio costumam envolver baterias danificadas por queda, reparos amadores, carregadores incompatíveis ou produtos sem procedência.