A Klabin, em parceria com o Instituto Senai de Inovação (ISI) Eletroquímica, dá continuidade ao ambicioso 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 significativos

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.