Ramon

Ramon
Ramon Gallart

dimecres, 26 de març del 2025

Reptes de les bateries d'estat sòlid per VE.

Els anuncis de bateries d'estat sòlid de Volkswagen i QuantumScape han generat expectatives al mercat dels vehicles elèctrics.

L'estat sòlid és una gran tecnologia però, li passarà el mateix que li va passar a les bateries d'ió de liti, trigaran temps a arribar al mercat.

La corba d'adopció, dependrà de la capacitat del producte per ser validat en base al seu rendiment, vida útil i cost.

Aquesta tecnologia es veu com clau per al futur del cotxe elèctric perquè potencialment ofereix  major seguretat i energia, així com un temps de recàrrega molt més ràpids. Les cel·les d'estat sòlid es diferencien de les bateries d'ions de liti convencionals en l'ús d'un electròlit de vidre o ceràmica, en lloc d'un líquid compost de sals de liti. Els fabricants d'automòbils estan interessats perquè la tecnologia ofereix una major estabilitat tèrmica que les bateries de base líquida, permetent així una recàrrega substancialment més ràpida, entre altres avantatges.

Les bateries de gel son consideres com un semisòlidal igual que les de electrolit líquid es poden perforar amb un impacte. 

El gran repte que s'enfronten aquestes bateries d'estat sòlid, éscomlir amb les cinc "regles d'or" de les bateries: seguretat, rendiment, vida útil, cost i medi ambient.

La majoria de les empreses de bateries d'estat sòlid no compleixen almenys tres de les cinc regles d'or". No es poden trobar xifres sobre las eva vida amb sentit, tampoc hi han encara preus que puguin ser competitius.

Pel que respecte al fabricants d'automòbils, han de verificar el seu rendiment en:

1.- En funCió de la temperatura

2.- en fucnió de l'altiutd

3.- I la segureretat i rendimetn donat un cop.

Per tant, no espreveu que els fabricants d'automòbils passin a una amplia implantació fins que no siguin capaços de verificar les habilitats de la nova tecnologia en totes aquestes àrees.


La validació trigarà temps, ja que els fabricants d'automòbils posen a prova les cel·les construïdes a fàbrica en condicions i entorn real. Per fer-ho, primer han de construir fàbriques de bateries i això no es fa en menys de dos o tres anys. Després cal fer productes prototips i distribuir-los als clients i fer-lis els cicles de treball.

S'espera que la ciència continuï evolucionant. Avui dia, hi ha nombroses versions de bateries d'estat sòlid que utilitzen, des del grafit tradicional fins al silici i el metall de liti a l'ànode, i hi ha càtodes fets amb NMC tradicionals i materials rics en níquel.

Tot i així des del punt de vista científic, hi ha optimisme en fer possible que la nova generació de bateries pugui superar dos inconvenients clau de l'ió de liti convencional. En primer lloc, els càtodes rics en níquel permetran a la indústria de les bateries utilitzar menys cobalt al càtode. En segon lloc, les químiques d'estat sòlid permetran utilitzar metall de liti a l'ànode.

La capacitat de reduir el cobalt al càtode és important perquè el cobalt és escàs, car i sovint s'extreu en països amb lleis laborals febles. I la capacitat d'utilitzar metall de liti a l'ànode és important perquè augmentaria la densitat d'energia alhora que promourà la seguretat. Els fabricants de bateries d'ions de liti de base líquida actualment no utilitzen ànodes de metall de liti per por als incendis.

El que es desconeix és fins a quin punt poden estar aquestes químiques dins d'algunes de les grans empreses de fabricació  com LG Chem i BYD. 

Ramon Gallart