Un startup din Chicago provoacă industria bateriilor pentru mașini electrice

Există un curent tot mai puternic în industria auto globală: reducerea dependenței de China în ceea ce privește lanțul de aprovizionare cu baterii pentru vehiculele electrice. Și tocmai un startup american cu sediul în Chicago, numit Pure Lithium, ar putea fi unul dintre actorii care schimbă regulile jocului. Compania lucrează la o baterie de tip LFP (litiu-fier-fosfat) care elimină grafitul din ecuație – un ingredient aproape universal în bateriile litiu-ion convenționale.

Nu este vorba despre o baterie solid-state, tehnologie despre care se vorbește mult în ultimii ani, și nici despre una cu anod de siliciu. Pure Lithium a ales o cale diferită: păstrează chimia LFP la catod, dar înlocuiește anodul grafitic tradițional cu un anod de litiu metalic. Rezultatul promis este o baterie mai ușoară, mai densă energetic și mai ieftină – și, crucial, independentă de lanțurile de aprovizionare chineze.

De ce este grafitul o problemă atât de mare?

Pentru a înțelege importanța acestei inovații, trebuie să știm ce rol joacă grafitul într-o baterie convențională. Grafitul este materialul folosit pentru anod – electrodul negativ al bateriei – și funcționează ca un fel de „gazdă” pentru ionii de litiu în timpul încărcării și descărcării. El nu participă activ la reacția electrochimică, ci doar stochează și eliberează ionii de litiu. Ocupă, însă, spațiu prețios în interiorul celulei și adaugă greutate suplimentară.

Mai mult decât atât, peste 90% din grafitul procesat la nivel mondial provine din China. Această dependență reprezintă un punct vulnerabil major pentru producătorii de baterii din America de Nord și Europa, care încearcă să construiască lanțuri de aprovizionare regionale. Pure Lithium argumentează că eliminând grafitul, eliberezi spațiu în interiorul celulei și poți umple acel spațiu cu materiale care contribuie efectiv la capacitatea energetică a bateriei.

„Este jumătate din greutate și de două ori densitatea energetică față de bateria pe care o folosim cu toții astăzi”, a declarat Emilie Bodoin, directorul executiv al companiei, într-un interviu acordat Bloomberg. Eliminarea grafitului înseamnă și renunțarea la alte materiale costisitoare și problematice din punct de vedere ecologic: nichel, mangan și cobalt – toate prezente în chimiile mai clasice de baterii, dar absente din formula Pure Lithium.

Recordul de 9.315 cicluri de încărcare-descărcare

Săptămâna trecută, Pure Lithium a anunțat o realizare care a atras atenția specialiștilor din industrie: bateria sa cu litiu metalic a atins 9.315 cicluri complete de încărcare-descărcare în laborator. Pentru context, o baterie litiu-ion convențională are, în general, o durată de viață de aproximativ trei ori mai mică. Compania susține că, în cunoștința sa, nicio altă baterie cu litiu metalic aflată în dezvoltare nu a obținut rezultate similare în condiții de testare echivalente.

Testele au fost efectuate la un ritm de 1C – adică bateria a fost încărcată complet într-o oră și descărcată complet într-o oră, repetat de peste 9.000 de ori. Aceasta este o metodă de testare destul de agresivă, care pune bateria în condiții mai dure decât cele întâlnite în utilizarea zilnică normală. Cu toate acestea, celula testată și-a păstrat aproape toată capacitatea de descărcare pe parcursul celor 9.315 cicluri.

Testarea nu a fost continuă. Compania a făcut o pauză în jurul marcajului de 6.000 de cicluri, perioadă în care și-a mutat sediul din Boston în Chicago. Bateria a stat în repaus la temperatura camerei timp de patru luni. Când testele au fost reluate, celula a arătat o retenție a capacității chiar mai bună decât în momentul în care testarea fusese oprită – un rezultat surprinzător și, potrivit companiei, încurajator. Pure Lithium a menționat și că „fluctuațiile mai mari din primele cicluri s-au datorat lipsei controlului temperaturii și unor întreruperi de curent multiple în laboratorul 1.0 din Boston”.

Progres față de testele anterioare

Într-un test anterior, realizat în ianuarie 2025, Pure Lithium raportase că bateria sa reținuse peste 80% din capacitate după 2.200 de cicluri la același ritm de 1C. Noua celulă pare, prin urmare, semnificativ mai robustă. Compania nu a specificat care a fost densitatea energetică exactă a celulei folosite pentru testul de 9.315 cicluri. Ceea ce se știe este că bateria de Generația 1 are o densitate energetică de 300 wați-oră pe kilogram, în timp ce Generația 2 ar urma să atingă 425 Wh/kg.

Cum este fabricat anodul de litiu metalic

Bateria Pure Lithium nu are anod de grafit, dar nici nu este complet fără anod. În schimb, compania folosește un proces numit electrodepoziție pentru a crea anodul din litiu metalic. Concret, litiul metalic este depus direct pe un colector de curent din cupru până când atinge grosimea dorită, iar anodul se formează astfel ca parte integrantă a procesului de fabricație. Este o abordare care, potrivit companiei, simplifică producția și reduce costurile.

„Tot ce au făcut este să o facă ieftină și avem o metodă foarte bună de a produce anodul nostru de litiu, o componentă completă a bateriei, într-un singur pas, folosind ceva ce numim electrodepoziție”, a explicat Bodoin, referindu-se la modul în care compania se diferențiază față de competitorii care urmăresc abordări mai complexe. Spre deosebire de alte startup-uri americane care lucrează pe baterii cu litiu metalic – precum Factorial, Solid Power sau QuantumScape –, Pure Lithium folosește un electrolit lichid, nu solid sau semi-solid. Factorial și QuantumScape urmăresc electroliți solid-state sau semi-solid-state, în timp ce Solid Power dezvoltă tehnologii bazate pe un electrolit solid de sulfură.

Calea spre comercializare: 40 de parteneri potențiali

Deocamdată, bateria nu este disponibilă comercial. Pure Lithium construiește o linie pilot în Chicago și caută parteneri care să o ajute să-și scaleze tehnologia. Directoarea executivă a dezvăluit că startup-ul este în discuții cu peste 40 de companii în acest scop.

„Toți producătorii sunt foarte familiarizați cu tehnologia litiului metalic”, a spus Bodoin. „Ceea ce am realizat noi este să o facem low-cost.” Acesta este, de altfel, unul dintre avantajele pe care Pure Lithium le subliniază cel mai des: nu doar performanța tehnică, ci și accesibilitatea economică a soluției propuse.

Chimia LFP folosită la catod a fost istoric dominată de China, dar în ultimii ani există o tendință tot mai clară de localizare a producției în Statele Unite. Prin combinarea unui catod LFP cu un anod de litiu metalic produs prin electrodepoziție, Pure Lithium susține că poate crea o baterie care elimină nevoia de nichel, mangan, cobalt și grafit – patru dintre materialele cel mai problematice din punct de vedere al dependenței de lanțurile de aprovizionare asiatice.

Un pariu îndrăzneț într-o cursă cu mai mulți concurenți

Lumea bateriilor pentru mașini electrice este în plin efervescență. Mai multe companii din întreaga lume explorează chimii alternative – anozi de siliciu, grafit sintetic, electroliți solizi – tocmai pentru a îmbunătăți performanța și a reduce dependența de China. Pure Lithium este unul dintre pariurile făcute pe „ce vine după bateria litiu-ion convențională de astăzi”.

Rămâne de văzut care dintre aceste abordări va reuși să iasă din laborator, să ajungă la producția de masă și, în cele din urmă, să schimbe cu adevărat peisajul industriei auto electrice. Ceea ce este cert este că startupul din Chicago a demonstrat, cel puțin în condiții de laborator, rezultate impresionante care merită urmărite cu atenție în perioada următoare.

Rezumat – punctele cheie

  • Pure Lithium este un startup din Chicago care dezvoltă o baterie LFP fără grafit, cu anod de litiu metalic.
  • Bateria a atins 9.315 cicluri de încărcare-descărcare – de peste trei ori mai mult decât o baterie litiu-ion convențională.
  • Testele au fost efectuate la un ritm de 1C (încărcare și descărcare completă în câte o oră).
  • CEO-ul Emilie Bodoin susține că bateria are jumătate din greutatea și dublul densității energetice față de bateriile actuale.
  • Generația 1 are o densitate energetică de 300 Wh/kg; Generația 2 vizează 425 Wh/kg.
  • Anodul este creat printr-un proces de electrodepoziție, fără grafit, nichel, mangan sau cobalt.
  • Compania se află în discuții cu peste 40 de companii pentru comercializarea tehnologiei și construiește o linie pilot în Chicago.
  • Spre deosebire de Factorial, QuantumScape sau Solid Power, Pure Lithium folosește un electrolit lichid, nu solid.