La cursa per les bateries d'estat sòlid accelera l'arribada

  • BMW, Samsung SDI i Solid Power uneixen forces per avaluar cel·les ASSB amb vista a la seva comercialització.
  • Nissan aconsegueix prototips amb doble densitat energètica i treballa en elèctrodes secs amb LiCAP; full de ruta cap a producció a finals de dècada.
  • Toyota i Chery anuncien fites: fins a 1.200 km i 600 Wh/kg, amb primeres aplicacions a vehicles d'alt rendiment.
  • T&E estima una petjada de carboni menor amb ASSB; Europa posa el focus en seguretat, costos i cadena de subministrament.

bateries d'estat sòlid

La indústria de l'automòbil i dels acumuladors d'energia accelera el pas cap a les bateries d'estat sòlid, amb anuncis que van des d'aliances estratègiques fins a prototips llestos per a la seva validació. A Europa, on el subministrament i la competitivitat industrial són claus, aquests moviments marquen un punt d'inflexió per a la propera generació de vehicles elèctrics.

En paral·lel, els principals fabricants descriuen calendaris de desplegament que, majoritàriament, convergeixen al final de la dècada, mentre s'afinen els processos productius i s'avança en densitat energètica, seguretat i costos. El missatge comú és clar: la tecnologia està madurant i entra en una fase de validació amb la mirada posada a la fabricació a gran escala.

Què aporten les bateries d?estat sòlid

Davant les cel·les convencionals d'ions de liti, les ASSB substitueixen l'electròlit líquid per un de sòlid, amb avantatges en estabilitat tèrmica, menor degradació i possibilitat d'integrar materials d'altes prestacions per a ànode i càtode. El resultat apunta a més energia al mateix volum i un ús més eficient de l'espai al vehicle.

Diversos desenvolupaments recents reporten fins al doble de densitat energètica per volum i una acceptació més gran de potència de càrrega, amb temps de recàrrega estimats al voltant d'un terç respecte als estàndards actuals. Aquestes millores, si es confirmessin en producció, permetrien ampliar l'autonomia o reduir la mida del paquet de bateries sense sacrificar prestacions.

A més, l'ús de processos com el elèctrode sec promet retallar passos costosos i d'alt consum energètic, en eliminar l'assecatge de dissolvents a la fabricació. El repte és aconseguir uniformitat i repetibilitat a gran escala, condició indispensable per a l'homologació automotriu.

tecnologia de bateries d'estat sòlid

  • Major densitat energètica i potencial d'autonomia superior.
  • Millor comportament tèrmic i menor risc davant d'esdeveniments crítics.
  • Possibilitat càrrega més ràpida amb menys estrès per a la cel·la.
  • Processos productius nous (p. ex., elèctrode sec) amb eficiències potencials.

Calendari i aliances clau

A Europa, BMW ha fet un pas rellevant en aliar-se amb Samsung SDI i Solid Power per avaluar cel·les d'estat sòlid amb electròlit desenvolupat per aquesta darrera. El pla inclou fabricar cèl·lules en un entorn de gran escala i validar-les en vehicles d'avaluació de propera generació, amb vista posada en la seva comercialització si compleixen els requisits acordats.

En aquesta col·laboració es combinen cel·les prismàtiques ASSB de Samsung SDI i l'experiència de Solid Power en electròlits sòlids, mentre que BMW s'encarrega de mòduls i paquets. Encara que la marca bavaresa avança cap a arquitectures de cel·la a paquet sense mòduls en la nova classe d'elèctrics, la cooperació actual se centra en mòduls i paquets per accelerar proves i comparatives.

Nissan, per part seva, assegura que els seus prototips han assolit els objectius interns de rendiment: doble densitat energètica i més potència de càrrega, cosa que a la pràctica es traduiria en més autonomia i recàrrega més àgil. La companyia opera ja una línia pilot a Yokohama i manté el full de ruta cap a la fabricació en massa a partir de l'exercici fiscal 2028, amb un objectiu de cost a l'entorn de 75 USD/kWh.

Per aconseguir-ho, Nissan col·labora amb la nord-americana LiCAP a elèctrodes secs, una peça crítica per escalar producció. El desafiament ara és estabilitzar processos, assegurar la qualitat d'elèctrodes de gran format i garantir repetibilitat en cicles industrials, passos imprescindibles abans del salt a volums de sèrie.

Des del Japó també arriben els plans de Toyota, que preveu introduir la tecnologia d'estat sòlid inicialment en un model d'altes prestacions, amb autonomies objectiu de fins a 1.200 km. Encara que la popularització vindria després, la integració tècnica en plataformes elèctriques existents aplanaria el seu desplegament en gammes més àmplies amb el temps.

A la Xina, el grup Chery (matriu d'OMODA, JAECOO i LEPAS) ha anunciat un mòdul d'estat sòlid de 600 Wh / kg, amb afirmacions d'entre 1.300 i 1.500 km per càrrega i proves de seguretat superades davant de perforacions sense ignició ni fum. La companyia situa l'inici del seu desplegament comercial el 2027, reforçant la competència global per arribar-hi primer.

Impacte a Europa i Espanya

Per al mercat europeu, on juga un paper central la cadena de valor de BMW i proveïdors com Samsung SDI, la validació d'ASSB suposaria un salt en autonomia, recàrrega i empaquetat, amb impacte directe a la competitivitat dels elèctrics fabricats a la regió. També és estratègic amb vista a reduir dependències de subministraments crítics.

En termes ambientals, Transport & Environment (T&E) apunta que aquestes bateries poden rebaixar de forma notable la petjada de carboni gràcies a la seva major densitat i menys necessitat de materials per kWh. L'efecte seria més gran si les matèries primeres procedeixen de fonts amb menys impacte, com l'extracció de liti en salmorres geotèrmiques davant de mètodes convencionals.

La carrera és global: als EUA, alguns desenvolupadors treballen amb objectius de capacitat industrial inicial, ia Àsia es multipliquen els anuncis de línies pilot i calendaris de producció. Europa es posiciona amb projectes propis i aliances tecnològiques per no perdre el tren a la següent generació de bateries.

Reptes de fabricació i costos

La transició de prototips a producció massiva depèn de dominar interfícies sòlid–elèctrode, controlar la microestructura de l'elèctrode sec i sostenir alts rendiments amb qualitat constant. Cada pas de procés ha de ser repetible, traçable i compatible amb els estàndards de l'automòbil.

En costos, els objectius al voltant de 75 USD/kWh marquen una referència per ampliar laccés al vehicle elèctric amb gran autonomia i recàrrega més ràpida. Assolir-los exigeix ​​millores simultànies en materials, processos i escalat, a més de cadenes de subministrament resilients i diversificades.

Si les validacions de rendiment, seguretat i durabilitat convergeixen amb la maduresa industrial, les bateries d'estat sòlid estaran en disposició de passar del laboratori a la carretera en els terminis que manegen els fabricants, amb un impacte tangible al mercat europeu i en els objectius climàtics del continent.

Reciclatge de bateries de vehicles elèctrics
Article relacionat:
Reciclatge de bateries de vehicles elèctrics: logística, tecnologia i polítiques en joc