ZSW suministra material catódico para las pruebas

Según la empresa ZSW, con sede en Ulm, la planta permitirá producir tal cantidad de material para baterías en Alemania "por primera vez fuera de la industria". La construcción de la planta comenzó en diciembre de 2022, y la inauguración actual del nuevo edificio de cuatro plantas tuvo lugar un año y medio después. La ZSW quiere ofrecer la plataforma de desarrollo independiente del fabricante de la que dispone a socios de la industria y la ciencia. Sólo "se dispone allí de máquinas probadas en la industria para garantizar el éxito de la fabricación de productos en condiciones casi de serie", según afirma. La atención se centrará principalmente en materiales innovadores para cátodos

La planta piloto tiene una superficie útil de 2.400 metros cuadrados y, según la ZSW, cubre todos los pasos de producción para fabricar materiales para baterías de alta energía. Esto incluye una planta de precipitación de precursores, tratamiento térmico a alta temperatura y diversas opciones de postprocesado. También se integran nuevos laboratorios químicos y equipos de medición analítica de alta precisión. El objetivo es utilizar el sistema para producir y probar rápidamente diferentes muestras de productos, acortando así los ciclos de desarrollo.

Esto se debe a que hasta ahora ha sido posible probar nuevos materiales en pequeños prototipos de pilas en Alemania. "Sin embargo, si los resultados son satisfactorios, rápidamente serán necesarias cantidades de material considerablemente mayores. Hasta ahora, éstas sólo podían ser suministradas por los grandes fabricantes industriales, pero la mayoría de ellos no producen en Europa y rara vez están dispuestos a ceder sus mejores productos a las universidades u otras instituciones de investigación", afirma el ZSW, exponiendo la situación inicial.

Por el contrario, los materiales producidos en "Powder-Up!" se enviarán en el futuro a plantas piloto de institutos de investigación o fabricantes de baterías, pudiéndose fabricar lotes de hasta 100 kilogramos. "Sólo esta cantidad de material permite la construcción de baterías de tamaño real, como las que se utilizarían posteriormente en vehículos, por ejemplo. Powder-Up también sirve para investigar los distintos pasos de la producción y las máquinas utilizadas para ello. A través de este trabajo, Powder-Up también apoya a la industria alemana de ingeniería mecánica, de la que proceden casi todas las máquinas y sistemas", afirma la ZSW.

La construcción de la planta piloto fue financiada con 24 millones de euros del Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF). El Ministerio de Economía, Trabajo y Turismo del Estado de Baden-Württemberg subvencionó el edificio Powder-Up con 10 millones de euros.

La Ministra Federal de Investigación alemana, Bettina Stark-Watzinger, se encontraba entre los asistentes a la inauguración. Describió las nuevas instalaciones como un elemento clave para el desarrollo de una cadena de valor de baterías competitiva y sostenible en Alemania y Europa. "La investigación alemana sobre baterías es excelente, ahora necesitamos mejorar la transferencia a la aplicación y crear nuevas e innovadoras infraestructuras para ello. Con la planta piloto Powder-Up! en el ZSW de Ulm y la planta de producción de células de pilas en Münster, se está creando en Alemania un ecosistema de investigación coherente para el desarrollo de tecnologías innovadoras de pilas "Made in Europe". Esta infraestructura de investigación refuerza la posición de Alemania como lugar líder en la producción de baterías. Ahora depende de la industria utilizar esta oferta para una rápida expansión del mercado".

El Prof. Dr. Markus Hölzle, director del ZSW de Ulm, subrayó que el rendimiento de las baterías de iones de litio depende principalmente de los materiales utilizados. "Con la planta piloto Powder-Up!, estos materiales para cátodos pueden producirse ahora por primera vez fuera de la industria en un entorno casi en serie".

El ZSW de Ulm también está equipado desde 2014 con una gran línea piloto para la producción industrial de células de iones de litio de hasta 80 amperios-hora y con un centro de seguridad y pruebas de baterías desde 1998. Las áreas de especialización del centro también incluyen la investigación y la aplicación de procesos de reciclaje para los residuos de producción y los metales de las baterías de iones de litio usadas. Alrededor de 300 expertos y un centenar de asistentes científicos y estudiantes trabajan en las instalaciones de ZSW en Stuttgart y Ulm. Una de las principales áreas de investigación es el diseño de pilas de batería innovadoras sin el uso de materias primas y auxiliares críticas y perjudiciales para el medio ambiente.

zsw-bw.de (en alemán)