Partida Sustentável
No Battery Show em Stuttgart, a LANXESS apresentou soluções para mobilidade eletrônica: baterias sustentáveis e seguras.
O motor de combustão está com seus dias contados, pois a mobilidade eletrônica está ganhando terreno. Os críticos dessa decisão política geralmente apontam para o fato de que a produção de baterias de íons de lítio não é muito ambientalmente correta. De onde vêm as matérias-primas? De onde vêm as baterias? E essas baterias são seguras? A maioria das baterias é fornecida pela China. E essa cadeia de suprimentos, por si só, está associada a altas emissões de CO2. A análise mais recente da agência europeia Transport & Environment calcula que cerca de 133 milhões de toneladas de CO2 poderiam ser economizadas até 2030 se a demanda europeia por células e componentes de baterias fosse produzida localmente. A LANXESS pode ajudar a alcançar esse objetivo. Afinal, o Grupo oferece um amplo portfólio de produtos para a fabricação de baterias de íon de lítio e para aplicações no campo da eletromobilidade. Isso inclui as principais matérias-primas e soluções de materiais ao longo de toda a cadeia de valor. De 18 a 20 de junho, as várias unidades de negócios apresentaram tais soluções na Battery Show, em Stuttgart. A feira é considerada o maior evento comercial da Europa para os materiais, tecnologias e processos de produção mais modernos no segmento de eletromobilidade em rápido crescimento. “Com um extenso portfólio de matérias-primas e produtos precursores essenciais, assim como nossas plantas e instalações na Europa, podemos oferecer um enorme suporte para o estabelecimento de cadeias de valor locais”, afirma Harry Zumaqué, Chefe de Desenvolvimento de Novos Negócios da área central de Desenvolvimento Corporativo. “Com nossa experiência em desenvolvimento de processos, também estamos abrindo novos campos na área de reciclagem de baterias e, desse modo, promovendo de forma ativa a sustentabilidade na fabricação de células e na produção química.”
A LANXESS Está Abrindo Novos Caminhos
Como um material ativo de cátodo em baterias de íon de lítio, o fosfato de ferro-lítio (LFP) está se tornando uma alternativa sustentável aos materiais que contêm cobalto e níquel. De acordo com as previsões, a demanda por LFP crescerá 20% ao ano até 2030. Atualmente, as baterias de LFP são produzidas quase exclusivamente na China.
Para reduzir tal dependência e a pegada de CO2 para as fabricantes europeias, a LANXESS agora oferece precursores personalizados para a síntese de LFP. Tais precursores incluem novos óxidos de ferro para baterias e fosfato de ferro, que a LANXESS pretende começar a produzir. Com uma capacidade de produção de mais de 300 mil toneladas por ano, a empresa é uma das principais fabricantes mundiais de óxidos de ferro e opera unidades de produção em larga escala na Alemanha e no Brasil, entre outros lugares. “A maioria dos óxidos de ferro produzidos fora da China vem das instalações de produção da unidade de negócios IPG”, conta Stefano Bartolucci, Chefe de Segmento de Mercado de Especialidades, BU IPG.
Reciclagem com Resinas Lewatit
Quando o assunto é sustentabilidade, a BU LPT ainda vê muitas aplicações possíveis para suas resinas de troca iônica Lewatit. Por exemplo, elas se provaram eficazes no tratamento de minérios: elas extraem níquel e cobalto de grau de bateria, além de refinar e purificar concentrados de lítio de todos os tipos. Essas resinas inauguram uma nova aplicação no campo da produção de baterias, isto é, a reciclagem de baterias de íons de lítio. Produzimos resinas Lewatit seletivas, com as quais metais como lítio, níquel, cobalto e manganês podem ser recuperados da massa negra – baterias trituradas – e transformados em “grau de bateria”. Eles podem ser usados novamente para materiais de cátodo”, explica Dr. Dirk Steinhilber, Gerente de Marketing Técnico da BU LPT.
Uma coisa ficou clara no fim do Battery Show: a mobilidade eletrônica também está se tornando mais sustentável e segura graças às soluções da LANXESS.
Mais Seguro e Ecologicamente Correto
- A BU PLA oferece retardantes de chamas altamente eficazes à base de fósforo e bromo para plásticos de alto desempenho usados em módulos e invólucros de baterias, conectores de alta tensão e componentes no setor de infraestrutura de carregamento.
- A cor laranja de sinalização é utilizada para componentes de alta tensão em carros elétricos a fim de garantir a segurança e proteger os serviços de emergência e os mecânicos em caso de acidentes e trabalhos de manutenção. Os plásticos coloridos com BAYPLAST® Orange TP LXS 51137 – produzidos pela BU PLA – caracterizam-se pela alta estabilidade da cor, mesmo em altas temperaturas.
- O calor é gerado durante o carregamento rápido das baterias dos veículos. Ele deve ser dissipado de forma efetiva. Os agentes de refrigeração de imersão resfriam as células da bateria por meio de contato direto. É nesse ponto que a BU LAB se destaca com fluidos sintéticos, como os ésteres de ácido fosfórico. Eles são eletricamente não condutores e retardantes de chamas. Tais propriedades são fundamentais para aumentar a segurança durante o carregamento rápido.
- A unidade de negócios Saltigo produz formulações de eletrólitos para fabricantes de células de baterias de íons de lítio em cooperação com a Guangzhou Tinci Materials Technology Co. em Leverkusen. A empresa chinesa é uma das líderes mundiais na produção de sais condutores e eletrólitos e fornece formulações de eletrólitos de alta pureza às fabricantes europeias de células.
- A LANXESS é uma das fabricantes líderes de ácido fluorídrico anidro, produtos químicos de fósforo, cloreto de tionila e ácido fluorossulfônico. Todos esses químicos são matérias-primas importantes para a produção de sais condutores, como hexafluorofosfato de lítio ou bis(fluorossulfonil)imida de lítio para formulações de eletrólitos. Com sua rede integrada de plantas em Leverkusen, as BUs AII e PLA podem contribuir para o estabelecimento da produção local de sais condutores para a fabricação sustentável de células na Europa.
- Os aditivos de fósforo da BU PLA, que são usados como aditivos para eletrólitos não inflamáveis, proporcionam segurança adicional dentro das células, enquanto mantêm o desempenho do sistema da bateria.
- A LANXESS tem acesso a um dos maiores depósitos subterrâneos de salmoura na América do Norte, que contém grandes concentrações de lítio. A BU PLA fornece à empresa canadense Standard Lithium Ltd. a salmoura para produzir carbonato de lítio de alta pureza por meio da extração direta de lítio (DLE). Esse processo deixa apenas uma pequena pegada ecológica.
Como Funciona a Bateria de um Carro Elétrico
O cátodo positivo consiste em um composto de óxido de lítio metálico muito puro. O polo negativo, o ânodo, contém grafite, uma modificação do carbono. Para permitir que os íons de lítio circulem na bateria, ela é preenchida com um eletrólito anidro que serve como meio de transporte para os íons. O separador evita um curto-circuito entre os terminais positivo e negativo. Durante o processo de carregamento, os íons de lítio de carga positiva migram através do separador para o ânodo, onde são depositados na estrutura de grafite em camadas. Quando a bateria é descarregada, ou seja, quando a energia é consumida, os íons de lítio migram de volta para o cátodo. O motor elétrico do carro converte a energia elétrica em energia mecânica – e o carro se movimenta.