Group14 abre fábrica para produzir materiais de bateria para EVs com carregamento flash

Motoristas de veículos elétricos e usuários avançados de smartphones têm salivado com a perspectiva das baterias de ânodo de silício, que prometem aumentar drasticamente a densidade de energia e reduzir os tempos de carregamento.

Várias empresas têm trabalhado em ânodos de silício ao longo da última década, e a tecnologia começou a se infiltrar nos produtos eletrônicos de consumo. O fabricante de wearables Whoop, por exemplo, usa materiais de Silaenquanto Grupo14As baterias podem ser encontradas em vários smartphones.

Mas o verdadeiro prêmio é o mercado de EV, que supera os eletrônicos de consumo em uma ordem de grandeza, de acordo com a Benchmark Minerals. Para entrar neste espaço, no entanto, as startups precisam produzir material de ânodo de silício em quantidades muito maiores do que até agora.

Para atingir essa escala, o Group14 disse na quinta-feira que iniciou a produção em sua fábrica BAM-3 na Coreia do Sul. A instalação é capaz de produzir até 2.000 toneladas métricas de materiais de bateria de silício anualmente, o suficiente para 10 gigawatts-hora de armazenamento de energia, ou cerca de 100.000 EVs de longo alcance.

“É um grande negócio para nós e acho que é um grande negócio para a indústria também”, disse Rick Luebbe, cofundador e CEO do Group14, ao TechCrunch.

A instalação BAM-3 surgiu como uma joint venture entre o Group14 e a SK, fabricante coreana de baterias. SK detinha 75% do projeto, mas vendeu sua participação para o Grupo 14 no verão passado.

“A SK teve seus próprios desafios – financeiros e de redefinição de prioridades de suas estratégias de baterias e materiais de bateria, tudo ao mesmo tempo”, disse Luebbe. “Isso abriu uma grande oportunidade para adquiri-lo da SK.”

A startup tem trabalhado com diversas empresas, incluindo a divisão de baterias da Porsche, Cellforce Group, StoreDot, Molicel e Sionic. Porsche tem também investiu no Grupo14 por meio de seu braço de risco.

A maioria das baterias modernas usa carbono como material anódico. Funciona bem, mas os cientistas sabem há muito tempo que o silício, que pode armazenar até 10 vezes mais iões de lítio, seria melhor para o armazenamento de energia se conseguisse resolver apenas alguns problemas de durabilidade incómodos: os ânodos de silício puro são propensos a inchar e a desintegrar-se num curto espaço de tempo, tornando-os inadequados para ciclos de carregamento repetidos ao longo de vários anos.

A resposta do Group14 é uma estrutura de carbono duro que mantém minúsculas partículas de silício no lugar, evitando que o ânodo inche ou se desintegre. Essa estrutura é atravessada por buracos em nanoescala que permitem a passagem de íons de lítio e elétrons. Também ajuda o ânodo a carregar rapidamente sem quebrar.

Alguns clientes do Group14, como a Sionic, estão usando ânodos de silício para aumentar a densidade de energia em até 50%. Outros, como a Molicel, estão focados na utilização dos recursos de carregamento rápido do silício, incluindo um design que pode levar uma bateria descarregada a cheia em apenas 90 segundos.

Esse tipo de aplicação de ânodos de silício poderia derrubar o mercado de EV. A fabricante chinesa de veículos elétricos BYD já pretende construir esse tipo de capacidade: na semana passada revelou uma nova bateria que pode “piscar” cobrar de 10% a 70% em cinco minutos. (Luebbe está convencido de que a BYD está usando silício-carbono em sua nova bateria. “Tem que ser”, disse ele.)

Se as redes de carregamento puderem acomodar tal EV, a ansiedade de autonomia seria uma coisa do passado. Hoje, os fabricantes de automóveis têm se esforçado para oferecer um alcance de 300 a 400 milhas, principalmente para aliviar as preocupações dos consumidores, mas atingir esses números requer baterias grandes que acrescentam volume, peso e custo. O carregamento flash que pode fornecer um alcance significativo em segundos pode permitir que as montadoras reduzam as baterias, economizando custos e peso.

“Tenho um Rivian com bateria de 130 quilowatts-hora, o que é terrivelmente caro”, disse Luebbe. Mas com o carregamento do flash, conceitos como o carregamento indutivo nos semáforos – que hoje podem parecer estranhos – começam a se tornar mais viáveis, disse ele. “Você nunca mais pensaria em cobrar.”