Os maiores desenvolvedores de baterias EV de estado sólido concederam milhões em fundos de pesquisa do governo dos EUA

Uma tecnologia de baterias de estado sólido que pode ser usada na estrutura das baterias tradicionais de íon-lítio (Li-ion) ternárias, invenção da Solid Power de carregamento rápidoa pesquisa da Universidade de Maryland, que pode levar ao aumento da densidade energética e longevidade das células de estado sólido, está entre os projetos financiados por uma nova subvenção do Departamento de Energia dos EUA.

No total, quatro empresas de baterias de estado sólido receberão financiamento governamental, representando um terço do pacote de 12 projetos que o Departamento de Energia financiará com a subvenção de 42 milhões de dólares. O restante vai desde tecnologias de baterias de potássio e sódio, até simulações preditivas para taxas de falha:

• a 24M Technologies (Cambridge, MA) desenvolverá baterias metálicas de sódio de baixo custo e de carga rápida com bom desempenho a baixa temperatura para EVs. o projeto da célula da 24M incorporará (1) seu cátodo semi-sólido ultra-grosso composto de material ativo de cátodo de sódio sem cobalto e sem níquel, (2) um eletrolítico avançado de alta temperatura e carga rápida desenvolvido utilizando aprendizagem de máquina e tecnologia de peneiramento automático de alta produtividade, e (3) um condutor super iônico de sódio. (Valor do prêmio: $3.198.085)
• A Ampcera (Tuscon, AZ) desenvolverá uma bateria de estado sólido incorporando uma tecnologia de célula termicamente modulada (TMCT), desenvolvida pela EC Power, que foi utilizada em baterias convencionais de íon-lítio (Li-ion) para alimentar ônibus durante os Jogos Olímpicos de Inverno de 2022. A TMSSB compreende um ânodo de silício de alta capacidade e um cátodo de óxido de cobalto de lítio manganês, rico em níquel, de alta voltagem. A combinação do TMCT com um eletrolítico de estado sólido condutor de íons elevados permitirá uma carga rápida em condições ambientais. O TMCT também permite tempos de partida a frio de menos de um minuto a temperaturas ambientes de -20°C, tornando o TMSSB vantajoso em climas frios. (Valor do prêmio: $2.120.120)
• O Laboratório Nacional de Energia Renovável (Golden, CO) avaliará os dados e parâmetros que representam os riscos das células da próxima geração. O projeto estabelecerá um entendimento dos mecanismos de falha, caminhos de reação, modos e efeitos de falha, padrões de teste revisados e novas capacidades e ferramentas para ajudar na adoção de células de próxima geração para aplicações comerciais. (Valor do prêmio: $3.425.000)
• A Universidade Estadual de Ohio (Columbus, OH) escalará seu protótipo de tecnologia de bateria de alta potência que pode tolerar carga rápida enquanto demonstra longevidade muito além das atuais células de íon-lítio de última geração. (Valor do prêmio: $3.876.363)
• O Projeto K (Palo Alto, CA) está desenvolvendo e comercializando uma bateria de íons de potássio, que opera de forma semelhante às baterias de íons de lítio. As propriedades fundamentais do sistema de íons de potássio permitem que ele carregue muito mais rápido do que as baterias de íons de lítio, ao mesmo tempo em que permite a operação a temperaturas reduzidas. (Valor do prêmio: $2.587.618)
• Sandia National Laboratories (Albuquerque, NM) desenvolverá uma nova estrutura de simulação/modelagem preditiva e teste para avaliar o material avançado da bateria e a segurança da célula em um estágio inicial. (Valor do prêmio: $3.700.000)
• Solid Power Operating (Thornton, CO) desenvolverá um ânodo metálico Li estruturado em 3D e um novo catodo composto de enxofre (S) para permitir células de bateria EV de alta energia e de carga rápida. (Valor do prêmio: $5.600.000)
• South 8 Technologies (San Diego, CA) desenvolverá células de bateria de íon-lítio de alta potência com a capacidade de carregar rapidamente usando uma nova tecnologia de eletrólito de gás liquefeito (LiGas). South 8 Technologies aproveitará as vantagens inerentes de segurança, alta potência e baixa temperatura do eletrólito LiGas em combinação com um catódico de alta energia, baixo custo e óxido de manganês de lítio e níquel livre de cobalto (LNMO). (Valor do prêmio: $3.152.000)
• A Tyfast Energy (San Diego, CA) usará uma nova combinação de materiais de eletrodos e química eletrolítica para permitir uma bateria de alta densidade energética, de carga ultrafásica com uma longa vida útil de ciclo. (Valor do prêmio: $2.823.199)
• A Universidade de Maryland (College Park, MD) aumentará a capacidade de carga/descarga, a densidade de energia e a janela de temperatura operacional das baterias de lítio metálico em estado sólido. (Valor do prêmio: $4.852.733)
• Virginia Tech (Blacksburg, VA) desenvolverá baterias EV usando cátodos livres de cobalto e níquel, eletrólitos de carga rápida e para todas as condições climáticas, e ânodos derivados do carvão de carga rápida e de alta capacidade. Ao eliminar o uso de cobalto e níquel nos cátodos, o custo do cátodo será reduzido em 50%. Além disso, o uso de um ânodo carvão/carbono/silício resolverá as questões ambientais dos resíduos de carvão e reduzirá o custo do ânodo em 75% em comparação com um ânodo grafite. (Valor do prêmio: $2.945.000)
• Zeta Energy (Houston, TX) criará um novo ânodo com um alto conteúdo de Li que também é altamente acessível e recarregável. As características físicas e químicas complementares do cátodo e ânodo permitirão altas taxas de carga transformacionais e estabilidade a longo prazo, ao mesmo tempo em que minimizam as perdas de desempenho a baixas temperaturas. (Valor da premiação: $4.000.000)

A maior doação aqui é para a Solid Power que também recebeu 20 milhões de dólares de seu parceiro BMW recentemente para o licenciamento do projeto da célula e da produção de eletrodos, enquanto seu eletrólito de sulfato de estado sólido personalizado que permanece propriedade intelectual da Solid Power, será entregue separadamente. É precisamente a rampa de produção de eletrólitos de estado sólido que pode precisar dos US$5,6 milhões em subsídios governamentais que o Departamento de Energia está agora distribuindo para a Solid Power.

Anteriormente, o Departamento de Energia dos EUA também deu US$ 11 milhões para a pesquisa de baterias de estado sólido da Universidade de Michigan avanço usando íons de cerâmica. Juntamente com a atual rodada de apostas em tecnologia de baterias federais inclinadas à pesquisa e desenvolvimento de baterias em estado sólido, parece que o governo americano está disposto a dar às empresas americanas o financiamento necessário para alcançar os malabaristas de baterias chineses que já estão na fase de comercialização de tais tecnologias nascentes de baterias.

Obtenha o Carregador Flex 50A EV da ChargePoint Home na Amazon