A LG Chem está expandindo seu investimento em nanotubos de carbono (CNT) com a construção da maior fábrica de CNT de linha única do mundo. A nova fábrica é parte da iniciativa da LG Chem de ganhar uma vantagem mais competitiva no mercado global de CNT, em rápido crescimento, focado em materiais de baterias de veículos elétricos (EV).
As novas instalações serão a quarta fábrica de CNT da LG Chem, após sua fábrica 3 de 1.200 toneladas/ano, cuja construção começou no início deste ano, com início de operação previsto para 2023, e a fábrica 2 de 1.200 toneladas/ano, que está em operação desde 2021. A nova fábrica será construída no Complexo Daesan da LG Chem, localizado 80 quilômetros a sudoeste de Seul, com início de construção no primeiro semestre do próximo ano e início de operação no segundo semestre de 2024.
O CNT é um material de próxima geração que oferece o nível equivalente de condutividade elétrica e térmica como o cobre e o diamante e 100 vezes a resistência do aço. Devido a suas excelentes propriedades que superam os materiais existentes, a CNT tem uma gama de aplicações em baterias, bandejas de bolachas semicondutoras, componentes automotivos e elementos de aquecimento de superfície.
Compósitos estruturais entre áreas de crescimento
Espera-se que o mercado global de aditivos condutivos CNT cresça 30% para US$ 2,3 bilhões, com a demanda de CNT aumentando de 5.000 toneladas em 2021 para 70.000 toneladas até 2030. O mercado global de CNT multiwall deverá crescer de US$ 5,25 bilhões em 2021 para US$ 10,74 bilhões em 2028, de acordo com o analista de mercado Insight Partners. Compósitos estruturais e aditivos de concreto estão entre os aplicativos destinados ao crescimento em seu relatório, Previsão de mercado de nanotubos de carbono com paredes múltiplas para 2028 – Impacto COVID-19 e análise global por aplicativo.
As 3.200 toneladas de CNT a serem produzidas anualmente na Fábrica 4 contribuirão para a capacidade total de produção de nanotubos de carbono da LG Chem de 6.100 toneladas/ano em quatro fábricas. A LG Chem opera fábricas CNT desde 2017, começando com a fábrica CNT 1 de 500 toneladas/ano, e vem construindo novas fábricas todos os anos desde 2020 para atender à crescente demanda.
O CNT da LG Chem é sintetizado usando catalisadores autodesenvolvidos à base de cobalto que ajudam a reduzir as impurezas magnéticas que podem afetar negativamente a qualidade da bateria. Além disso, espera-se que a capacidade de produção por linha na fábrica 4 da LG Chem seja 20% maior do que suas outras fábricas devido a eficiências relacionadas à estabilidade aprimorada do reator e à automação do processo.
Os CNTs produzidos pela LG Chem serão fornecidos como aditivos condutores para fabricantes de baterias, como a LG Energy Solution, a atual líder no mercado global de baterias EV, com planos de uso expandido para uma gama mais ampla de indústrias.
Melhor condutividade do que o negro de fumo
Quando utilizada como aditivo condutor, a CNT demonstra 10% mais condutividade do que o negro de fumo, permitindo que os fabricantes de baterias utilizem 30% menos aditivos condutores. O espaço disponível pode então ser preenchido com cátodos para maior capacidade e maior vida útil sem aumentar o tamanho total da bateria. Diante disto, os CNTs também estão sendo considerados aditivos condutores futuristas atraentes para ânodos e baterias de lítio-enxofre e de estado sólido de última geração.
Para atender à crescente demanda por CNT, a LG Chem vem desenvolvendo know-how de produção de nanotubos de carbono desde 2011, quando lançou sua iniciativa de P&D para desenvolver tecnologia proprietária relacionada à CNT. A empresa começou a desenvolver materiais para baterias e produtos compostos condutores em 2014 e atualmente possui quase 300 patentes relacionadas à CNT.
A LG Chem também está comprometida em introduzir a CNT em novas categorias, tais como tintas condutivas, materiais de aquecimento (para evitar gelo preto nas estradas) e bandejas de bolachas semicondutoras. As bandejas semicondutoras com CNT têm demonstrado uma excelente condutividade elétrica com maior resistência ao calor, poeira, ondas eletromagnéticas e eletricidade estática.
“A LG Chem está continuamente aumentando suas vendas de novos clientes de baterias, incluindo a LG Energy Solutions, e está fortemente comprometida em se tornar uma fornecedora CNT de classe mundial confiável para montadoras globais”, disse Noh Kug-lae, chefe do Negócio Petroquímico da LG Chem. “Esperamos cimentar nossa liderança no mercado de aditivos condutores com base em nossa vantagem competitiva em capacidade de fabricação autodesenvolvida e excelente qualidade de produto e movendo-se mais rapidamente do que nossos concorrentes.”