La trama de la batería de vehículos eléctricos de estado sólido se espesa a medida que las tintas GM negocian con POSCO

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En otra señal más de que GM tiene una batería EV de estado sólido bajo la manga, la semana pasada la compañía se conectó con la firma coreana POSCO Chemical para construir una nueva fábrica de baterías en los EE. UU. La nueva fábrica producirá material para la muy anunciada plataforma de almacenamiento de energía Ultium de GM, que no es una batería de estado sólido. Sin embargo, la nueva asociación indica que GM se está acercando a un estado mental sólido.

¿Por qué todo el mundo habla de una batería de vehículo eléctrico de estado sólido?

La tecnología de iones de litio ha establecido un listón muy alto para el rendimiento de las baterías de los vehículos eléctricos, pero las partes interesadas de la industria automotriz han seguido la pista de las baterías de estado sólido, que ofrecen el potencial de un menor costo y un mayor rendimiento. También se deben tener en cuenta un peso más ligero, tiempos de carga más rápidos y una cadena de suministro más sostenible.

Como su nombre lo indica, una batería EV de estado sólido tiene un electrolito sólido, no un líquido o gel como en una batería de iones de litio convencional. Tecnología de estado sólido ha estado vagando en la depresión de I + D durante años, lo que llevó a los escépticos a postular que la tecnología de iones de litio prevalecerá para siempre.

Hay razones para defender el dominio continuo de la tecnología de iones de litio, si continúa mejorando y los costos continúan bajando. Eso es un gran “si”, según un estudio que advierte de aferrarse prematuramente a una química a expensas de otras.

Las partes interesadas de la industria automotriz parecen haber captado la advertencia. Los últimos meses han visto un aumento repentino de la inversión en tecnología de estado sólido por parte de los principales fabricantes de automóviles, incluidos Mercedes-Benz, Stellantis, BMW y Ford.

GM tiene una batería de estado sólido para vehículos eléctricos en su bolsillo

GM ha hecho todo lo posible para promover su nueva plataforma de batería de iones de litio Ultium, pero también parece desconfiar del bloqueo prematuro.

La primavera pasada, la compañía plantó su participación firmemente en el campo emergente de baterías de vehículos eléctricos de estado sólido cuando anunció un acuerdo conjunto con la empresa de metales de litio SES (antes Solid Energy Systems).

Esa es la última de una serie de asociaciones de litio y metal que GM ha establecido en los últimos años. GM también posee casi 100 patentes (49 otorgadas y 45 pendientes) propias en tecnología de metal de litio y fue uno de los primeros inversores en SES. Se espera que la nueva asociación SES produzca una versión de preproducción de la nueva batería EV de metal de litio para 2023.

¿Cuál es el trato con GM y POSCO?

Eso finalmente nos lleva a la Sustancia química GM-POSCO Oferta de batería de EV.

La nueva empresa conjunta conectará a las dos compañías para construir una nueva fábrica de baterías para vehículos eléctricos en América del Norte, en una ubicación por determinar.

La nueva fábrica procesará CAM (material activo de cátodo) para las nuevas fábricas de baterías Ultium de GM en Lordtown, Ohio y Spring Hill, Tennessee, en las que LG Energy Solution es socio.

El ángulo CAM es el que se debe observar. Según GM, el material del cátodo representa aproximadamente el 40% del costo de una celda de batería. Eso tiene un gran impacto en el costo total de un vehículo eléctrico.

En el anuncio, GM también emitió un recordatorio de que la plataforma Ultium de primera generación tiene como objetivo entregar una celda de batería EV que cuesta un 40% menos que la que se usa en su automóvil totalmente eléctrico Chevy Bolt.

Eso es solo para empezar. GM también anticipa que la batería Ultium de segunda generación tiene como objetivo lograr “el doble de densidad de energía a un costo 60% menor”.

Si todo va según lo planeado, el acuerdo no vinculante firmado la semana pasada migrará a una forma concreta “pronto”, según GM.

La acería líder se sumerge en el campo de las baterías de vehículos eléctricos

Hmmmm… el doble de la densidad de energía a un costo un 60% menor suena muy parecido a que se está trabajando en tecnología de estado sólido.

El mashup de SES es una gran pista. El otro es la nueva relación de GM con POSCO Chemical, que se describe a sí misma como un productor de materiales de cátodos ricos en níquel y materiales de ánodos de baja expansión, entre otras tecnologías.

Entre esas otras tecnologías se encuentran materiales para baterías de estado sólido para vehículos eléctricos. Como señalaron el año pasado nuestros amigos de Aju Business Daily, POSCO Chemical está buscando materiales para la tecnología de almacenamiento de energía de estado sólido.

¡Interesante! Para hacer las cosas aún más interesantes, la empresa matriz de POSCO Chemical es el productor líder de acero POSCO, que hizo un gran negocio el año pasado acerca de sumergirse en el lado de los materiales del mercado de baterías para vehículos eléctricos. POSCO calcula que puede aprovechar su experiencia y posición en la cadena de suministro global de metales para tomar la pole position en la carrera de baterías de EV, con POSCO Chemical a la cabeza.

La revolución del estado sólido está (casi) aquí

A pesar de toda la actividad en torno a las baterías de estado sólido, es demasiado pronto para borrar del mapa la tecnología de iones de litio.

Por ejemplo, se espera que siga mejorando el tiempo de carga de las baterías de iones de litio. Un proyecto en ese sentido está siendo llevado a cabo por la empresa Koura, que acaba de ganar una subvención de $ 3,1 millones del Departamento de Energía de EE. UU. Para desarrollar nuevos electrolitos con flúor para baterías de iones de litio para vehículos eléctricos.

Koura es mejor conocido por su participación en el mercado de fluoroproductos. Antes de obtener el premio, adquirió la incubadora de almacenamiento de energía Silatronix, que se lanzó en 2007 con el apoyo tanto del DOE como de la Oficina de Investigación Naval.

Poniendo dos y dos juntos, Koura señala que el flúor se usa en electrolitos, aditivos, aglutinantes y otros materiales.

“Koura está desarrollando activamente materiales que contienen flúor para su uso en baterías de iones de litio de la generación actual y de la próxima”, señala la compañía, y agrega que “su cadena de suministro integrada única y sus capacidades de investigación y desarrollo de procesos nos permiten desarrollar y fabricar de manera eficiente productos de batería únicos . “

“Los aditivos y codisolventes de flúor permiten una mayor energía por masa de batería al tiempo que garantizan la seguridad. Las propiedades únicas de los materiales que contienen flúor los hacen especialmente adecuados para su uso en entornos de baterías de alta energía y brindan estabilidad en todos los modos de operación ”, continúa Koura.

El proyecto de almacenamiento de energía de Koura también contará con la ayuda del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía, que es un gran admirador de electrolitos fluorados para baterías de vehículos eléctricos.

Otro voto de confianza en las baterías de iones de litio proviene de POSCO. Como miembro de la Asociación Mundial del Acero, POSCO es uno de los principales productores de acero detrás del sistema totalmente autónomo Concepto de vehículo eléctrico Steel E-Motive., que acaba de ser presentado por la división WorldAutoSteel de WSA.

La idea detrás de Steel E-Motive es garantizar que la industria del acero mantenga su mano en el mercado de vehículos eléctricos, incluso cuando el uso de acero en la fabricación de automóviles disminuye. La idea es implementar tecnología disponible o cercana al mercado para producir un vehículo de pasajeros de fondo plano y sin cita previa destinado al mercado de flotas y viajes compartidos, siendo 2030 la fecha objetivo para la producción en masa de gran volumen.

Aunque el E-Motive podría acomodar una batería de estado sólido para 2030, por el aquí y ahora WorldAutoSteel parece apuntar al estado actual de la tecnología de iones de litio. Si tiene alguna idea al respecto, envíenos una nota en el hilo de comentarios.

Sigueme en Twitter @TinaMCasey.

Foto: El Vehículo eléctrico GMC Hummer de GM utilizará la nueva batería Ultium EV (captura de pantalla cortesía de GMC).

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