Air Energy dos EUA avança produção piloto de baterias de lítio-ar sólidas de 2000 Wh/kg

De acordo com pt.wedoany.com-A startup americana Air Energy está avançando na produção em escala piloto de baterias de lítio-ar de estado sólido, com o objetivo de alimentar grandes aeronaves elétricas. A bateria recarregável de lítio-ar de estado sólido desenvolvida pela empresa visa prolongar a autonomia de drones e desbloquear novas capacidades de missão para sistemas autônomos.

A bateria de lítio-ar é uma tecnologia de armazenamento de energia de alta densidade energética que utiliza oxigênio como componente chave em baterias de lítio recarregáveis, prometendo redução significativa de peso e densidade energética muito superior à tecnologia comum de íons de lítio. No entanto, a tecnologia enfrenta desafios de engenharia de longa data. O apoio do Departamento de Energia dos EUA (DOE) permitiu que pesquisas relacionadas se mantivessem no início do século XXI.

Em 2013, o Laboratório Nacional de Argonne (Argonne National Laboratory) do DOE identificou um problema crítico. O eletroquímico do laboratório, Di-Jia (D.J.) Liu, afirmou que, na época, quase toda a literatura sobre baterias de lítio-ar se concentrava nos processos químicos do cátodo, assumindo que o ânodo era completamente reversível. Usando o equipamento Advanced Photon Source do laboratório para observação em tempo real, a equipe descobriu a formação de hidróxido de lítio no ânodo durante a operação, causando degradação do desempenho. Este estudo revelou os problemas complexos enfrentados pela tecnologia.

Em 2023, o Laboratório Nacional de Argonne, em parceria com o Instituto de Tecnologia de Illinois (Illinois Institute of Technology), lançou uma bateria de lítio-ar para veículos elétricos de passageiros, aeronaves elétricas e caminhões de longa distância. A nova bateria substitui o eletrólito líquido tradicional por um eletrólito sólido, com densidade energética prevista para ser quatro vezes maior que a das baterias típicas de íons de lítio. O eletrólito sólido desenvolvido pela equipe é composto por um material cerâmico polimérico feito de nanopartículas de elementos de baixo custo, capaz de realizar uma reação de quatro elétrons usando oxigênio do ar ambiente à temperatura ambiente, sem necessidade de tanques de armazenamento.

Em 2024, o DOE continuou a financiar o projeto de lítio-ar e incluiu a colaboração no programa de financiamento JOULES 1K, exigindo que os projetos financiados alcançassem densidades energéticas de pelo menos 1000 Wh/kg e 1000 Wh/L no final da vida útil e em nível de sistema. O programa também foca em aplicações como aeronaves elétricas de decolagem e pouso vertical (eVTOL), drones e veículos subaquáticos não tripulados (UUV).

Com o endosso do DOE, a Air Energy concluiu recentemente uma rodada de financiamento inicial com excesso de subscrição. A rodada foi liderada pela Resolute Venture Partners, com participação da Illinois INVENT, Instituto de Tecnologia de Illinois, Evergreen Climate Innovations, Leslie Ventures, LLC e investidores anjos estratégicos. Segundo a Air Energy, a rodada foi iniciada pela Leslie Ventures, liderada por Mark Leslie, fundador e ex-CEO da Veritas Technologies, cuja empresa atingiu um valor de US$ 64 bilhões durante sua presidência. Os recursos serão usados para contratar mais engenheiros e otimizar processos de fabricação, avançando a produção em escala piloto.