Klabin e ISI avançam em projeto para desenvolver novo material para baterias de íons-lítio

A Klabin, em parceria com o Instituto Senai de Inovação (ISI) Eletroquímica, dá continuidade ao projeto de desenvolvimento de hard carbon (HC) a partir de lignina Kraft, um subproduto do processamento de celulose. A segunda fase do trabalho busca consolidar o material como uma alternativa competitiva ao grafite sintético para ânodos de baterias de íons-lítio (LIB), abrindo caminho para soluções mais acessíveis e sustentáveis no mercado de armazenamento de energia.

De acordo com a pesquisadora do ISI Eletroquímica, Francisca Elenice de Oliveira, desde o início, o foco do projeto esteve na modificação da lignina para otimizar sua aplicação como ânodo. “As otimizações têm abordado o controle de área superficial, a distribuição de poros e a pureza do hard carbon. Esses fatores são essenciais para aumentar a capacidade de armazenamento de íons e a eficiência das taxas de carga e descarga das baterias. Na nova fase, a expectativa é escalar a produção do material e aprimorá-lo ainda mais, para que possa competir em desempenho com os produtos comerciais já estabelecidos no mercado”, explica.

AVANÇOS – Superar os desafios técnicos inerentes ao processamento de lignina tem sido um marco do projeto. A lignina Kraft, amorfa e estruturalmente irregular, tem sido transformada por meio de processos de pirólise, que alteram sua morfologia e estrutura cristalina. Os avanços alcançados até agora incluem melhorias significativas nas propriedades eletroquímicas do material. O próximo passo será testar o hard carbon em protótipos de baterias cilíndricas, demonstrando sua viabilidade em escala industrial.

A infraestrutura do ISI Eletroquímica, incluindo a Planta Piloto de Baterias e Supercapacitores, é um elemento imprescindível nesse processo. Com equipamentos de ponta para a síntese e aplicação de materiais, o instituto tem viabilizado o desenvolvimento completo da cadeia de produção, desde as células moeda até baterias cilíndricas. Esse avanço tecnológico não só eleva a maturidade do projeto, mas também amplia o potencial de mercado da solução.

Com o crescente interesse por alternativas ao grafite sintético, cuja produção global é dominada pela China, o hard carbon a partir da lignina Kraft surge como uma opção estratégica para reduzir custos e fortalecer a cadeia de suprimentos nacional e internacional de baterias.