Nova maneira de fabricação aumentam durabilidade das baterias de íons de lítio

Uma startup baseada em Seattle, EnerG2 , desenvolveu um ânodo de carbono que melhora significativamente a capacidade de armazenamento de baterias de íon lítio sem a necessidade de um projeto de nova bateria ou de um processo de fabricação diferente.

Baterias com mais densidade de energia podem permitir que veículos elétricos para viajar mais, percorrem caminhos mais longos. Eles também poderiam permitir que sejam confeccionados mais leves e mais finos aparelhos eletrônicos. Devido a isso, muitos fabricantes de baterias avançadas estão buscando um salto na capacidade de armazenamento com novas químicas e materiais.

EnerG2 disse na semana passada que seu ânodo de carbono sintético aumenta a capacidade de armazenamento de baterias de lítio por até 30 por cento. O ânodo é o elétrodo de carga negativa numa bateria, que atrai eletrons como ele descarrega. A empresa iniciou a produção de seu ânodo. A tecnologia da empresa, originalmente desenvolvido na Universidade de Washington, é um processo para a criação de carbono com propriedades desejadas. Seus primeiros produtos foram baterias de chumbo e componentes para ultracapacitores, dois mercados relativamente pequenos em comparação com o de lítio-íon.

EnerG2 ânodo da nova bateria de lítio é feita de uma forma de carbono em que os átomos de ter uma estrutura desordenada amorfa, em comparação com a estrutura cristalina de grafite, o material normalmente utilizado para os ânodos. “Carbono duro”, EnerG2 como o material é chamado, pode armazenar a energia de 50 por cento a mais por área na sua superfície de grafite.

Ânodos de carbono rígidos tendem a perder a capacidade de armazenamento quando as baterias são carregadas primeiro. EnerG2 tem sido capaz de projetar um ânodo com um nível de perda que é aceitável para fabricantes de baterias, diz CEO Rick Luebbe.

Engenharia de materiais sintéticos, em vez de trabalhar a partir de fontes orgânicas é normalmente mais caro, mas Luebbe diz fabricação de anodo nova é relativamente simples, que custa quase o mesmo que os já existentes.

Custos de carbono rígidos cerca de 20 por cento a mais do que grafite, diz Luebbe. Isto significa material do ânodo EnerG2 é improvável que apelar para as empresas que fazem baterias de lítio para veículos eléctricos, diz Cosmin Laslau, analista da Lux Research . Mas as empresas que fazem as baterias para eletrônicos de consumo podem estar dispostos a pagar um prêmio para economizar espaço bateria em um tablet ou smartphone.

Diversas outras empresas estão se concentrando em melhores eletrodos de baterias recarregáveis ​​de lítio-íon. Dois venture-backed – empresas de bateria – Envia Sistemas e Amprius -estão desenvolvendo ânodos feitos com silício, o que também aumenta a capacidade de armazenamento. Mas o ciclo de vida de novos materiais podem ser menores do que grafite ou de carvão duro.

EnerG2 também demonstrou que eles podem fabricar em grande escala. Recebeu um 21 milhões dólares como concessão federal em 2010 para construir uma fábrica em Albany, Oregon, que está em funcionamento desde início do ano passado. “Não há falta de materiais fantásticos para ânodos”, Laslau diz. “A questão fundamental é saber se você pode escalar de um par de gramas a toneladas métricas ou milhares de toneladas.”

EnerG2 está buscando outros usos para seu carbono rígido. Um deles poderia ser o armazenamento de gás natural em baixa pressão, uma tecnologia chamada absorvido gás natural. Isso poderia fazer alimentando-se de gases de veículos movidos a mais segura e mais eficiente em termos energéticos, diz Luebbe.