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Novo avanço da bateria EV de baixo cobalto traz 20% mais densidade de energia e produção de eletrodos não tóxicos

O cátodo de alto-níquel e baixo-cobalto (imagem: Leclanché)
O cátodo de alto-níquel e baixo-cobalto (imagem: Leclanché)
Até o estágio de produção em massa de baterias de estado sólido, que pode ainda estar a alguns anos de distância, os veículos elétricos podem tirar proveito de soluções químicas de bateria stopgap como a recente descoberta de células de baixo teor de cobalto de Leclanché. Ela oferece uma densidade de energia 20% maior e é mais amigável à natureza para produzir.

O desenvolvedor suíço de baterias Leclanché conseguiu resolver tanto o enigma da toxicidade da produção de eletrodos quanto a redução do cobalto raro e caro tipicamente usado na mistura catódica para baterias EV de alto desempenho. Não só conseguiu levar a participação do cobalto na mistura de níquel-cobalto-manganês-alumínio (NCMA) a 5%, deixando-a a 90% de níquel, mas também se escapa usando a N-Metil-2-pirrolidona (NMP) tóxica como solvente no processo, introduzindo em seu lugar uma solução à base de água.

De acordo com o Dr Hilmi Buqa, vice-presidente de P&D da Leclanché:

Com a produção à base de água dos catodos NMCA de alta capacidade, alcançamos um marco decisivo na tecnologia de íons de lítio. Até agora, produzi-los utilizando processos ecologicamente corretos era considerado impossível. Mas, agora dominamos o processo.

Tesla, por exemplo, tem lutado para aumentar sua produção de células 4680 que ainda usa o método de revestimento por eletrodo úmido com solvente NMP que requer um gasto significativo de energia para a secagem. Ainda é preciso dominar o método de produção a seco, o que lhe permitiria realmente cortar o preço da embalagem 4680 pela metade em comparação com as baterias tradicionais 2170. Até agora, quase todas as 4680 baterias do modelo Y, fabricadas no Texas, tiveram a sua redução de custo com a utilização das vantagens estruturais de célula para embalagem ao invés de qualquer avanço químico.

De fato, a densidade de energia ajustada da célula 4680 de Tesla está ao mesmo nível de uma bateria de 2170y. A nova bateria de baixo cobalto da Leclanché, no entanto, não só é mais ecologicamente correta para produzir, mas também oferece uma densidade de energia 20% maior graças ao aumento da participação do níquel na mistura, e na mesma pegada das atuais baterias de lítio ternárias. As células estarão disponíveis para os fabricantes de EV e vários outros fabricantes de transporte como construtores de navios no próximo ano com"uma vida útil mais longa, alta estabilidade de ciclo e boa capacidade de carga", dicas Leclanché.

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> Análises e revisões de portáteis e celulares > Arquivo de notícias 2023 01 > Novo avanço da bateria EV de baixo cobalto traz 20% mais densidade de energia e produção de eletrodos não tóxicos
Daniel Zlatev, 2023-01-24 (Update: 2023-01-24)