Elegante bateria EV de estado sólido será revelada na CES 2024

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O campo lotado da tecnologia de armazenamento de energia em estado sólido está prestes a ficar um pouco mais lotado no próximo ano, quando o fornecedor automotivo alemão Schaeffler apresentará sua nova bateria EV de estado sólido na CES 24. Se as duas primeiras palavras que vêm à sua mente são “Schaeffler” e “quem” juntam-se ao clube. No entanto, a empresa de 75 anos conhecida pelos rolamentos de esferas conseguiu uma posição firme no mundo rarefeito da pesquisa de baterias de estado sólido.

Nova bateria EV de estado sólido será revelada na CES 2024

O Consumer Electronics Show anual acontecerá em Las Vegas de 9 a 12 de janeiro de 2024 e Semana Automática tem informações sobre a nova bateria EV de estado sólido.

“Na próxima CES 2024, o fornecedor Schaeffler Americas exibirá um “estado totalmente sólido de ‘próxima geração’ Bateria EV”, observou Semana Automática repórter Todd Lassa na semana passada.

Lassa teve a oportunidade de falar com Rashid Farahati, diretor de engenharia da Schaeffler Americas, mas aparentemente Farahati estava jogando de perto.

“A bateria de estado sólido da Schaeffler na CES é feita com peças de protótipo envoltas em um pacote construído por outra empresa especializada em fazer pequenas amostras em escala de laboratório”, relatou Lassa, o que não revela exatamente o jogo.

O que exatamente é esta nova bateria EV de estado sólido?

Lassa também tomou nota de uma colaboração entre Honda, Schaeffler e o Instituto de Pesquisa de Materiais e Manufatura da Universidade Estadual de Ohio em um novo centro de pesquisa de baterias, a ser inaugurado em 2025.

O novo centro de pesquisa não é o primeiro projeto que liga a OSU à Honda. Em janeiro de 2023, a OSU anunciou que fez parceria com a Honda e o Laboratório Nacional Argonne do Departamento de Energia dos EUA em um projeto que arrecadou US$ 3.8 milhões em financiamento no âmbito do programa EVs4ALL do Departamento de Energia. Os parceiros têm a tarefa de desenvolver “mais baterias de veículos elétricos acessíveis e eficientes. "

O prêmio EVs4ALL baseia-se em pesquisas anteriores da OSU, que renderam um protótipo de bateria EV que pode “tolerar carregamento rápido e ao mesmo tempo exibir longevidade muito além das atuais células de íons de lítio de última geração”, conforme descrito pela escola.

“A tecnologia pode potencialmente dobrar a vida útil da bateria, reduzir o tamanho do pacote, diminuir o custo das células e da bateria e permitir o carregamento rápido”, enfatizou OSU. Essa descrição se enquadra na conta da bateria EV de estado sólido, embora a OSU não tenha usado essas palavras em seu anúncio.

Sério, o que é isso?

A doação de US$ 3.8 milhões teve como objetivo resolver alguns desafios de fabricação envolvidos na produção comercial da nova bateria de estado sólido e garantir “compatibilidade imediata” com outros componentes. Além disso, os parceiros foram encarregados de otimizar o desempenho em climas frios.

Quanto ao que é feito, a OSU também jogou com cautela. “A tecnologia de bateria do estado de Ohio é baseada em materiais abundantes e baratos, que apresentam longevidade excepcional em cenários extremos de carregamento rápido”, foi tudo o que a escola tinha a dizer.

Isso deixa o ângulo do estado sólido envolto em mistério por enquanto, embora outra pista tenha surgido em agosto, quando a Schaeffler anunciou que a OSU é a mais recente instituição a sediar o programa “empresa no campus” do Schaeffler Hub for Advanced Research.

“[O] programa colaborativo se concentrará em todo eletrólito de estado sólido (ASSE) desenvolvimento de baterias com planos futuros para pesquisa e desenvolvimento de células de combustível”, explicou Schaeffer.

“O programa SHARE da Ohio State University é o quinto do mundo e se concentra em baterias de estado sólido e tecnologia de célula de combustível. Complementa perfeitamente o nosso portfólio, especialmente porque o hidrogénio desempenha um papel fundamental para a Schaeffler como fonte de energia para um futuro sustentável e neutro em carbono”, acrescentam.

Também em agosto, a professora da OSU Anne Co – a investigadora principal do projeto EVs4ALL – foi escolhida como contato para uma nova doação de quase US$ 3 milhões do escritório ARPA-E do Departamento de Energia para projetos de alto risco e alta recompensa.

“A chave para a adoção de VE é uma bateria confiável e barata que pode carregar rapidamente e fornecer melhor desempenho e retenção de alcance em climas frios em comparação com opções comerciais de última geração”, explicou ARPA-E.

“A Ohio State University desenvolverá uma tecnologia de bateria de alta potência com um ânodo de óxido de alta entropia (HEO) que pode tolerar carregamento rápido enquanto demonstra longevidade muito além das atuais células de íon de lítio de última geração”, acrescentaram.

Aí vem a nova bateria EV de estado sólido da Schaeffler

A aplicação de materiais de óxido de alta entropia em sistemas de baterias EV de estado sólido é algo relativamente novo, o que poderia explicar o interesse da ARPA-E. “O conceito de alta entropia (HE) é uma estratégia que pode permitir a variabilidade composicional necessária para projetar novos materiais para baterias de próxima geração”, explicou uma equipe de pesquisadores canadenses em uma revisão do estado da ciência no ano passado.

“Inspirados nas ligas HE, os óxidos HE são uma classe emergente de cerâmicas multicomponentes com propriedades eletroquímicas promissoras”, elaboraram. “Destacamos resultados recentes sobre óxidos HE para cátodo e ânodo. Além disso, discutimos alguns resultados emergentes sobre eletrólitos sólidos HE e ânodos de liga HE.”

O uso de material cerâmico em um veículo em movimento pode parecer um acidente prestes a acontecer, mas quando os pesquisadores de baterias falam sobre material cerâmico de alta tecnologia eles não estão sentados à mesa no bar local.

Enquanto isso, algo sólido está acontecendo entre a Schaeffler e a OSU, cerâmica ou não. Em 13 de novembro, a OSU juntou-se ao tenente-governador de Ohio Jon Husted, ao senador dos EUA Sherrod Brown e aos representantes dos EUA Joyce Beatty e Mike Carey, juntamente com Honda, Schaeffler e representantes do programa JobsOhio para colocar o selo oficial de aprovação em o novo centro de pesquisa de baterias, com a Schaeffler aproveitando a oportunidade para sublinhar o seu compromisso com as baterias de estado sólido.

“A Schaeffler está desenvolvendo a próxima geração de tecnologia de baterias de estado sólido para apoiar a transição da indústria automotiva para a mobilidade elétrica”, disse Jeff Hemphill, CTO da Schaeffler. “Nossa parceria estratégica com a Ohio State University oferece uma abordagem prática e colaborativa com o objetivo de fornecer soluções escalonáveis ​​e líderes do setor que posicionarão Ohio no centro da tecnologia de baterias.”

A Honda conquistou o papel de principal parceira fundadora do projeto com um compromisso de US$ 15 milhões. Se tudo correr conforme o planejado, o novo centro de pesquisa ajudará a Honda a atingir seu objetivo de levar as baterias EV de estado sólido do laboratório para a linha de montagem.

“Não estamos apenas tentando estabelecer uma tecnologia em nível de laboratório. Como montadora, estamos desenvolvendo tecnologia de bateria totalmente em estado sólido de olho na produção em massa”, explica Honda.

Por seu lado, a Schaeffler não revela nada, mas já está a apostar na tecnologia de estado sólido.

“Todas as baterias de estado sólido (ASSB) são uma nova tecnologia essencial devido ao seu potencial para revolucionar o armazenamento de energia. Estas baterias oferecem maior densidade de energia, garantindo aos dispositivos e veículos durações operacionais mais longas, ao mesmo tempo que proporcionam uma oportunidade de carregamento rápido”, entusiasma-se Schaeffler.

CleanTechnica está entrando em contato com a Schaeffler para ver se eles podem confirmar ou negar o ângulo da cerâmica antes da CES, portanto, fique atento.

Imagem: Bateria de estado sólido para veículos elétricos cortesia de Schaeffler.

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• Fonte: https://cleantechnica.com/2023/12/23/elegant-solid-state-ev-battery-ces-2024/