PEM apoyará un nuevo proceso de revestimiento de baterías

La Cátedra de Ingeniería de Producción de Componentes de E-Movilidad de la Universidad RWTH de Aquisgrán y su spin-off PEM Motion se han asociado con la startup holandesa Nanoloy. Quieren desarrollar electrodos novedosos y hablan de un nuevo concepto de producción que permita químicas de células hasta ahora inusuales.

Imagen: PEM RWTH Aachen

El concepto también hará superfluo el uso de aglutinantes y disolventes tóxicos, añade PEM en el comunicado relativo a la colaboración con Nanoloy.

La producción convencional utiliza aglutinantes y disolventes como materiales auxiliares necesarios en el recubrimiento de los electrodos. Para el cátodo, por ejemplo, los óxidos metálicos en polvo de los materiales activos de la pila se mezclan con los aglutinantes y disolventes para formar una pasta, conocida como lechada. A continuación, esta lechada se aplica finamente sobre la película portadora, tras lo cual el material se seca en un proceso que consume mucha energía en grandes hornos para vaporizar el mismo líquido que se acaba de añadir para el revestimiento. Este recubrimiento húmedo sigue siendo hoy en día la norma de la industria. Sin embargo, desde hace muchos años se trabaja en el desarrollo de un proceso más eficaz.

El equipo de Nanoloy dirigido por el director general Alex Koszo y el director técnico Krishna Tekriwal parece haber encontrado un proceso de este tipo y se centra en los "electrodos impresos con plasma" en su página web. Sin añadir muchos detalles, también menciona "moléculas mecánicamente entrelazadas" que forman "enlaces extremadamente fuertes" con el sustrato base, así como entre el material activo.

Y lo que es más interesante, la empresa, con oficinas en La Haya, Singapur y la India, utiliza su proceso de recubrimiento por plasma para producir "ánodos de silicio de alto rendimiento", que también están diseñados para reducir los costes de producción.

La RWTH ya había apoyado la prueba de aplicabilidad para la producción de baterías de Nanoloy, y la cátedra está muy satisfecha con los resultados obtenidos hasta ahora. La impresora de plasma recién configurada de Nanoloy ha "producido recientemente electrodos prometedores", incluidos ánodos de alto rendimiento con un 50% de contenido de silicio, escribe PEM. 

La cátedra también está apoyando la línea piloto de investigación y desarrollo de la startup, que se está construyendo actualmente en el Laboratorio de Electromovilidad (eLab) de Aquisgrán, y cuyas obras finalizarán en el segundo trimestre de 2024.

El equipo dirigido por los profesores de la RWTH Achim Kampker y Heiner Heimes añade que apoyará el desarrollo de electrodos y la ampliación de la tecnología del sistema hasta el nivel de la Gigafactoría. 

"Nuestros objetivos conjuntos para las baterías producidas en los próximos tres años son aumentar la vida útil en 33% y la densidad energética en 50%, al tiempo que mejoramos la seguridad y reducimos los costes de producción en 40%", afirma Kampker.

La startup habla de hasta 3.000 ciclos de carga, una densidad energética de hasta 450 vatios-hora por kilogramo y unos costes de producción inferiores a 70 dólares por kilovatio-hora a nivel de célula.

Según Nanoloy, la empresa planea tener una planta de producción de diez gigavatios-hora en la UE para 2028, cuya ubicación exacta aún está por determinar.

El comunicado también menciona la producción de baterías de estado sólido en la línea piloto de Aquisgrán, que también permite optimizar las baterías convencionales de iones de litio.

Según se informa, PEM investiga y apoya el diseño de procesos de producción innovadores para las generaciones de pilas actuales y futuras.

En cuanto a la recién llegada Nanoloy, su director general, Koszo, afirma contar con más de 20 años de experiencia en la gestión de empresas tecnológicas. En 2019, Cleantech Group le nombró uno de los 25 principales innovadores de Asia.

rwth-aachen.de

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