Sparc melaporkan hasil luar biasa dalam proyek bahan baterai natrium-ion – Nokturnal

Spark Technologies Limited (ASX: SPN). telah mengidentifikasi teknologi pemrosesan karbon padat baru yang jauh lebih cepat dan hemat energi daripada pirolisis konvensional dalam proyeknya dengan Universitas Teknologi Queensland (QUT) yang bertujuan untuk mengembangkan bahan anoda karbon padat yang bersumber secara berkelanjutan untuk baterai ion natrium (SIB).

Bahan anoda berperforma tinggi, berbiaya rendah, dan berkelanjutan dari sumber SIB akan memenuhi kebutuhan akan teknologi baterai pengganti yang terus berkembang. Bahan karbon padat saat ini biasanya diperoleh dari prekursor karbon seperti bitumen (produk sampingan dari industri minyak dan gas) yang mengalami pemanasan berkepanjangan pada suhu tinggi. Ini adalah proses intensif energi yang, ditambah dengan penggunaan bahan baku yang berasal dari bahan bakar fosil, memiliki dampak lingkungan yang besar.

Selain itu, karena Cina adalah pemasok material baja karbon yang dominan di dunia, proses yang sedang dikembangkan dengan QUT bertujuan untuk menyediakan pasokan bahan anoda Barat alternatif dan dengan demikian mengurangi risiko kedaulatan bagi produsen sel SIB.

Sparc sangat terdorong oleh hasil positif dari program penelitiannya bersama QUT dalam mengembangkan bahan berkelanjutan untuk anoda karbon padat untuk baterai ion natrium. CEO Stephen Hunt mengatakan kombinasi bahan baku limbah bio hijau dan pemrosesan yang lebih cepat dan hemat energi dengan bahan anoda berkapasitas tinggi menawarkan potensi yang menarik untuk penelitian dan pengembangan lebih lanjut.

“Yang juga menarik adalah perkembangan berkelanjutan dari baterai sodium-ion menuju komersialisasi sebagaimana dibuktikan oleh aktivitas baru-baru ini dari produsen baterai global utama termasuk CATL, BYD dan Reliance Industries. Sparc berada di posisi yang baik sebagai satu-satunya perusahaan yang terdaftar di ASX yang secara aktif menargetkan sodium – baterai ion.”

Sejalan dengan jadwal proyek, QUT menyerahkan laporan tonggak proyek pertamanya yang menjelaskan hasil uji baterai setengah sel SIB dan karakterisasi material dari bahan anoda yang bersumber secara berkelanjutan dalam berbagai kondisi proses.

Sementara pengoptimalan lebih lanjut, pengujian, dan pekerjaan pengembangan proses diperlukan, kapasitas reversibel sekelompok bahan di bawah kondisi pengujian yang sama melebihi 535 mAhg dan rata-rata 477 mAhg di lima percobaan terpisah. Ini jauh lebih tinggi (~45% lebih tinggi) daripada standar 330 mAh/g yang ditetapkan pada awal program penelitian berdasarkan apa yang diyakini sebagai bahan anoda baja karbon komersial.

Kemajuan signifikan telah dicapai sejak dimulainya proyek penelitian dengan QUT pada September 2022. Optimalisasi awal dari kondisi proses di mana baja karbon diproduksi telah dilakukan dan hasil awal menunjukkan peningkatan yang signifikan dalam kapasitas reversibel bahan anoda di SIB dibandingkan metode pirolisis konvensional.

Karakterisasi material dari sampel karbon padat dilakukan dengan menggunakan teknik karakterisasi yang berbeda (XRD, XPS, Raman, TEM, SEM, dan BET) dan akan menjadi dasar perbandingan dalam uji kerja di masa mendatang, seperti bereksperimen dengan sumber bahan baku alternatif dan parameter proses.

Performa baterai ion natrium sampel (dalam konfigurasi setengah sel) diuji menggunakan metode elektrokimia seperti kapasitas pengisian/pengosongan galvanostatik dan stabilitas siklus. Beberapa sel logam (5 sel per sampel baja karbon) dibuat untuk setiap elektroda untuk memastikan reproduktifitas pengukuran, muatan massa komersial, dan laju C rendah (0,05).

Pekerjaan di masa depan akan fokus pada pengujian stabilitas siklus hingga 500 siklus, metode eksperimental untuk meningkatkan efisiensi CO2 awal dan fabrikasi serta pengujian sel lengkap. Sparc memiliki waktu ~6 bulan untuk menjalankan program penelitian dengan QUT dan terus bekerja dengan konsultan baterai berpengalaman dalam proyek tersebut.

Sparc berencana untuk terus mengeksplorasi penghematan energi dan biaya yang dapat dicapai dengan menggunakan rute remediasi yang diusulkan pada padatan karbon yang ada melalui analisis siklus hidup dan pemodelan ekonomi dalam beberapa bulan mendatang.

SIB adalah bahan kimia baterai alternatif yang sangat potensial untuk lithium-ion, dan sangat cocok untuk pasar penyimpanan energi. Keunggulan SIB yang diketahui dan didokumentasikan dibandingkan baterai Lithium-ion meliputi:

• Biaya lebih rendah dan ketersediaan bahan baku yang lebih besar.
• Keselamatan dan kemudahan transportasi.
• Kisaran suhu operasi yang lebih besar.
• Teknik pembuatannya mirip dengan baterai lithium-ion

Manfaat ini, terutama dalam hal pasokan dan biaya bahan baku, telah melihat peningkatan aktivitas oleh pengembang listrik, produsen peralatan asli (OEM), dan investor modal ventura di SIB. Komersialisasi SIB untuk penyimpanan energi dan aplikasi mobilitas pada tahun 2023 telah ditargetkan oleh CATL, BYD, Reliance/Faradion, dan Baterai HiNa. CATL telah mencatat kebutuhan untuk terus meningkatkan dan mengembangkan teknologi SIB.