A tecnologia de liga de Li híbrida supera a densidade de energia das baterias de estado sólido quando a Gangfeng inicia a produção em massa de células

A Ganfeng Lithium, maior fornecedora de lítio metálico do mundo, conseguiu criar uma bateria com 95% de eletrólito sólido cuja densidade de energia excede a da primeira geração de baterias de estado sólido anunciada por empresas como Toyota ou Samsung.

A Gangfeng fornece quase metade do lítio do mundo e detém 70% do mercado local chinês, e está constantemente fazendo experiências com novas aplicações, ligas de eletrodos e misturas de eletrólitos.

Densidade de energia recorde da bateria sólido-líquido

Por meio do uso de uma liga de lítio inovadora, a Gangfeng conseguiu entrar na produção em massa das primeiras células de bateria com 95% de eletrólito de estado sólido, com densidade de energia de 650 Wh/kg. Para fins de comparação, a Toyota, a Samsung e outras empresas estão se preparando para lançar produtos comerciais de baterias de estado sólido em 2027 com uma densidade de energia de 500 Wh/kg, o que antes era considerado o limite teórico da tecnologia.

Um eletrólito de estado sólido por si só não é a solução mágica para altas densidades de energia, argumenta Gangfeng. A tecnologia mais difundida baseada em sulfeto vem com o dobro da densidade das baterias de EV atuais, mas ainda pode formar dendritos se for mais alta. Na nova bateria de 650 Wh/kg, a empresa deixou uma pequena parte do eletrólito na forma líquida para garantir o controle de custos e a compatibilidade com as linhas de produção atuais, ao mesmo tempo em que concentrou seus esforços nas ligas de eletrodos de Li que permitem maior capacidade de energia:

Vários desafios importantes precisam ser superados na preparação de ligas de lítio: o lítio tem baixa densidade, e os elementos de liga são propensos à sedimentação, levando à segregação da composição, que pode formar uma segunda fase dura em casos graves, podendo perfurar o separador ou causar rachaduras no processamento; o ponto de fusão da liga é mais alto, tornando o processo de fusão mais difícil de controlar. Por meio de melhorias no equipamento e no processo, conseguimos uma liga uniforme e propriedades mecânicas inesperadamente aprimoradas - a resistência à tração, a dureza e o módulo de Young da liga são superiores aos do lítio puro, melhorando significativamente o problema de quebra de banda durante o processamento e aumentando a estabilidade da produção.

Como resultado, a liga de Li que forma os eletrodos da nova bateria de 650 Wh/kg apresenta uma densidade de corrente crítica (CCD) de 50 mA/cm² a uma taxa de deposição de 1 mAh/cm². Em condições típicas de fabricação de deposição de 3 mAh/cm², a CCD é mantida acima de 10 mA/cm² e pode até atingir 12,6 mA/cm², de modo que a bateria pode ser carregada a velocidades de 3C em 20 minutos.

De acordo com o primeiro padrão de desempenho e classificação de baterias de estado sólido padrãoessa bateria ainda se enquadraria na categoria híbrida sólido-líquido, pois ainda possui algum eletrólito líquido. No entanto, ela ainda supera as densidades de energia das baterias de estado sólido, exceto as de um protótipo protótipo.A tecnologia de bateria híbrida sólido-líquido é uma boa solução provisória, de acordo com o siteCATL, enquanto os fabricantes trabalham para reduzir o custo e aumentar a vida útil das baterias de estado sólido.

A bateria de 650 Wh/kg da Gangfeng com um eletrólito híbrido sólido-líquido será usada primeiramente em aplicações como drones ou robôs humanoides, em que a densidade de energia é de suma importância, e depois, eventualmente, em veículos elétricos. O parceiro da Volkswagen na China, o FAW Group, anunciou recentemente que está testando um sedã elétrico com tecnologia de bateria sólido-líquido com densidade de energia de 500 Wh/kg, de modo que o caminho do eletrólito híbrido está se mostrando mais viável a cada dia.

Adquira o carregador magnético de estado sólido para iPhone XIU de 5000 mAh na Amazon