Por Marta Bach
Business Development Manager, Envalior
Os veículos elétricos (EV) são essenciais para a descarbonização global, impulsionados pela redução do custo das baterias de iões de lítio (LiB). No entanto, continuam a existir desafios de segurança e desempenho à medida que os fabricantes procuram maiores densidades de energia. O Stanyl® SN-PURE da Envalior melhora a estabilidade, segurança e vida útil da bateria, garantindo que os EV permanecem eficientes e fiáveis.
Muitos consumidores estão preocupados com os riscos de segurança das baterias de veículos elétricos (VE) em situações de acidente. Para responder à procura por autonomias mais elevadas, os fabricantes estão a recorrer a ligas ternárias com alto teor de níquel e óxidos metálicos ricos em lítio e manganês para os cátodos das baterias de iões de lítio (LiB). Estes compostos oferecem maior densidade energética e capacidade a custos mais baixos, constituindo uma solução promissora para packs avançados de baterias para VE.
Porém, estes materiais apresentam estabilidade térmica inferior sob condições de calor e tensão elevados, originando libertação de oxigénio (e combustão do eletrólito), dissolução de iões metálicos e formação de HF nesses cenários. Isto resulta em perda de capacidade ao longo dos ciclos e incrementa o risco de fuga térmica, podendo provocar incêndios ou explosões—situações que não só conduzem a recolhas dispendiosas, como também prejudicam a reputação da marca automóvel.
Como resposta, alguns fabricantes de VE adotaram baterias de fosfato de ferro e lítio (LFP) isentas de cobalto, pela sua maior segurança e eficiência de custos. No entanto, a sua menor densidade energética exige mais células para alcançar autonomias equivalentes, aumentando o peso e a complexidade.
A solução da Envalior, Stanyl® SN-PURE, succinonitrilo (SN), é um aditivo eletrolítico revolucionário que reforça a segurança e fiabilidade das baterias de iões de lítio, formando uma camada protetora de espessura subnanométrica no cátodo. Os principais benefícios incluem:
ExtTestes extensivos com eletrólitos à base de carbonato de etileno (EC) e cátodos de óxido de lítio e cobalto (LCO) e Níquel Manganês Cobalto (NMC) destacam o papel crítico dos aditivos SN na melhoria da segurança e do desempenho das baterias.
Eletrólitos melhorados com aditivos SN previnem eficazmente a fuga térmica, mantendo-se estáveis mesmo quando as câmaras da bateria são aquecidas até 150°C. Em contraste, versões sem aditivos tornaram-se instáveis após 40 minutos, desencadeando aumentos rápidos e perigosos de temperatura. Ensaios de estabilidade à oxidação revelaram que os aditivos SN reduzem a expansão gasosa em mais de 50% durante 70 minutos de exposição a altas temperaturas. Adicionalmente, as baterias contendo aditivos SN mantiveram uma capacidade consistente após mais de 1000 ciclos de carga.
Devido à elevada procura por baterias LiB e à disponibilidade limitada de lítio, setores fora do automóvel elétrico estão a investigar tecnologias alternativas de baterias. As baterias de ião de sódio (SiB) têm recebido recentemente uma atenção crescente como alternativa promissora ao LiB, despertando interesse em diversos segmentos de mercado, incluindo soluções de armazenamento de energia, estabilização de rede ou em algumas soluções de mobilidade.
Compreendemos a importância de um fornecimento fiável de materiais para a produção de baterias. Falhas ou disponibilidade limitada podem afetar os prazos de produção, especialmente com o aumento da procura por componentes de LiB na Europa e nas Américas. O SN tem sido produzido na Europa sem interrupções durante mais de 30 anos, reduzindo consideravelmente a influência dos riscos geopolíticos na cadeia de abastecimento.
A presença global da Envalior, com escritórios e unidades de produção em todos os principais mercados, garante o acesso a fornecimentos regionais independentes de aditivos de material de alto desempenho. Este compromisso com a resiliência da cadeia de abastecimento suporta o rápido crescimento das indústrias emergentes de fabrico de LiB.
Mesmo durante a pandemia de COVID-19, a Envalior declarou zero situações de força maior, mantendo o fornecimento ininterrupto para responder às necessidades em evolução dos nossos clientes. Esta postura proactiva permite-nos ajudá-lo a fornecer packs de baterias EV seguros e de elevado desempenho, acelerando a transição para a mobilidade elétrica sustentável em todo o mundo.
Transforme os seus projetos de baterias com materiais mais seguros e eficientes. O Stanyl® SN-PURE da Envalior garante um desempenho de bateria duradouro e fiável, permitindo aos fabricantes liderar o futuro da mobilidade sustentável.
Contacte-nos hoje para explorar como as nossas soluções podem otimizar os seus sistemas de baterias.
Marta Bach é Business Development Manager na Envalior, especializada em Specialty Materials com enfoque em aplicações tribológicas. Possui experiência em funções técnicas e comerciais na indústria química, focando em materiais. Detém vasta experiência nos mercados automóvel e da construção, sendo responsável comercial em vários países europeus. Marta possui licenciatura em Química Orgânica e doutoramento (PhD) em Química do Estado Sólido.
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