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KARGEN | Soluções inovadoras em MOF para baterias de lítio

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Sobre a solução
Com o rápido desenvolvimento de veículos de novas energias e sistemas de armazenamento de energia, as baterias de lítio enfrentam demandas crescentes por densidade de energia, vida útil e segurança. A KARGEN integra a estrutura e o desempenho exclusivos dos materiais MOF à cadeia produtiva de baterias de lítio, desenvolvendo soluções para captura de íons de metais de transição, supressão de dendritos de lítio, modificação do revestimento do separador e eletrólitos de estado sólido. Nossas inovações em materiais abordam os principais desafios do setor, possibilitando melhorias abrangentes no desempenho das baterias de lítio.

Principais cenários de aplicação

  • Captura de íons de metais de transição

    Durante os ciclos de carga e descarga da bateria, os materiais do eletrodo positivo liberam íons de metais de transição que catalisam a decomposição do eletrólito, reduzindo a vida útil e a segurança da bateria. Materiais MOF personalizados capturam esses íons de forma eficiente por meio de adsorção física e química sinérgica, prevenindo danos aos eletrólitos e eletrodos sem afetar o transporte de íons de lítio.

  • Supressão de dendritos por lítio

    O crescimento de dendritos de lítio no eletrodo negativo pode perfurar o separador, causando curtos-circuitos e fuga térmica. Materiais MOF modificados no eletrodo negativo ou integrados aos separadores guiam a deposição uniforme de íons de lítio, inibindo a formação de dendritos e, ao mesmo tempo, mantendo boa estabilidade eletroquímica e compatibilidade com o eletrólito.

  • Modificação do revestimento do separador de bateria

    Os separadores de poliolefinas tradicionais sofrem com baixa estabilidade térmica e molhabilidade do eletrólito. Revestimentos compósitos à base de MOF melhoram o desempenho do separador, aprimorando a absorção do eletrólito, a estabilidade térmica e a resistência mecânica. O revestimento é compatível com as linhas de produção existentes sem necessidade de modificações adicionais nos equipamentos.

  • Eletrólitos de estado sólido à base de MOF

    Eletrólitos líquidos apresentam riscos de vazamento e inflamabilidade. Eletrólitos de estado sólido baseados em MOFs utilizam estruturas de MOF como canais de transporte de íons de lítio, oferecendo alta condutividade iônica, boa resistência mecânica e estabilidade térmica. Eles resolvem problemas de impedância na interface, possibilitando baterias mais seguras e com maior densidade de energia.

Cooperação e apoio


Fornecimento de materiais MOF padronizados para captura de metais de transição, revestimento de separadores e eletrólitos de estado sólido.
Desenvolvimento personalizado de materiais MOF com base no tipo de bateria (potência, armazenamento de energia, consumo) e nos requisitos de desempenho.
Colaboração técnica para aprimoramento de baterias de lítio, incluindo otimização de processos e adaptação da linha de produção.
Pesquisa e desenvolvimento conjuntos por meio da coconstrução de laboratórios para enfrentar os principais desafios técnicos e compartilhar os resultados da pesquisa.