Ford apuesta por las baterías de estado sólido para reducir los costos de electrificación y hacer que los vehículos eléctricos sean asequibles

Ford ha aumentado su participación en un fabricante de baterías de estado sólido, una medida que su director de productos y operaciones, Hau Thai-Tang, dice que fortalecerá el esfuerzo de la compañía para aumentar la autonomía y reducir los costos de su próxima generación de vehículos eléctricos. . Ford, junto con BMW, anunció esta semana su inversión en una ronda de financiación de 130 millones de dólares para Solid Power, una empresa del área de Denver que está desarrollando tecnología de baterías de estado sólido de sulfuro. Thai-Tang dice que la tecnología debería darle a Ford la flexibilidad de reducir el tamaño de la batería para que sea menos costoso fabricar algunos vehículos o mantener la batería del mismo tamaño y lograr un mayor rango de distancia en otros modelos.
Las baterías de estado sólido, con su material conductor de iones sólidos en lugar del electrolito líquido que se encuentra en la mayoría de las baterías de iones de litio, pueden almacenar más energía. Esto amplía el alcance de los vehículos desde la batería del mismo tamaño o permite baterías más pequeñas, que suelen ser más ligeras y con menor riesgo de incendio.
Al mismo tiempo, es más difícil obtener energía de las baterías de estado sólido que de las baterías de iones de litio, dijo Sam Abuelsamid, analista de Guidehouse Research. Pero la tecnología es tan prometedora, dijo, que cualquier empresa que la perfeccione primero podría tener una ventaja competitiva.
Las baterías de estado sólido se pueden optimizar para ofrecer más densidad de energía (lo que da como resultado un rango más alto) o para ser más asequibles (con menos baterías incluidas). Imagen: FordLas baterías de estado sólido se pueden optimizar para ofrecer más densidad de energía (lo que da como resultado un rango más alto) o para ser más asequibles (con menos baterías incluidas). Imagen: Ford
The Associated Press habló recientemente con Thai-Tang sobre la nueva química y lo que podría significar para acelerar la adopción de vehículos eléctricos. La entrevista fue editada para mayor claridad y extensión.
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P: ¿Por qué son tan importantes las baterías de estado sólido en comparación con las baterías de iones de litio que se utilizan actualmente en los vehículos eléctricos?
R: Debido a la promesa de niveles mucho más altos de densidad de energía. Para los clientes, eso básicamente significa que pueden conducir más lejos con mayor alcance. Entonces, a medida que obtiene mejor energía y densidad de potencia, las células se vuelven más pequeñas. Eso permite que los vehículos sean más livianos para el mismo rango, así como más espacio para las personas y sus cosas en lugar de para las baterías. Y luego, por supuesto, el costo. Ser capaz de reducir el costo por kilovatio-hora acelerará la adopción de vehículos eléctricos de batería.
P. ¿Cuál es la ventaja sobre las baterías de iones de litio ahora?
R: Lo importante es pasar de un electrolito líquido a un electrolito sólido; que te da una mejor conductividad. Ese es el facilitador del poder y la energía. El desafío siempre ha sido, ¿se puede realmente escalarlo hasta donde el formato de la celda sea lo suficientemente grande para uso automotriz? Entonces, ¿puede realmente fabricarlo a escala para alcanzar los objetivos de costos?
P: Se ha hablado mucho sobre la posible escasez de litio, cobre, níquel y otros metales preciosos. ¿El estado sólido usa menos de esos?
R: Depende de la química. Para la mayoría de las empresas, el cátodo es aproximadamente el mismo que el de iones de litio. Eso realmente no cambia. Realmente es el ánodo y el electrolito. Debido a que está obteniendo una conductividad más alta y una densidad de energía más alta, por lo que para la misma potencia, rango y energía, usaría menos. Eso en sí mismo ayudará, incluso si se tratara de la misma química. Pero dependiendo de la empresa con la que se asocie, tendrían diferentes químicas, lo que reducirá la dependencia de cosas como el cobre y el cobalto, por ejemplo.
P: ¿Qué tan avanzado está Solid Power en este proceso?
R: Creemos que Solid Power se encuentra entre los líderes debido a su capacidad para escalar hasta una celda de múltiples capas, hasta 20 amperios por hora. Esto es algo que realmente podemos usar en un automóvil. A partir del próximo año, su objetivo es proporcionarnos a nosotros, al igual que al otro inversor, BMW, una batería de 100 amperios por hora. Ese es el tamaño que realmente podemos usar para aplicaciones automotrices. La otra gran cosa es que su química se puede construir en el mismo proceso de fabricación en el que invertiríamos para construir baterías de iones de litio. Así que esto nos permite introducirnos en esa nueva tecnología sin tener que reinvertir en todo ese equipo de capital.
P: ¿Qué marco de tiempo ve para cambiar a estado sólido?
RESPUESTA: Creemos que es realista apuntar hacia el final de esta década si continuamos logrando el progreso que estamos logrando.
P: ¿Cuánto más lejos podría llegar el vehículo si perfeccionas el estado sólido?
R: Puede mantener el rango actual y usar menos baterías, o puede brindar a los clientes aún más rango dentro del paquete físico de ese tamaño de batería. Estamos viendo una mejora de aproximadamente un 25 a un 30 por ciento en la densidad de energía. Entonces, literalmente podemos dar todo eso a más rango. O podríamos decir que 300 millas es lo óptimo, y simplemente reduciríamos la cantidad de baterías y reduciríamos el costo. Y en cualquier lugar entre esos dos sujetalibros.
P: Entonces, en el paquete actual para un SUV eléctrico Mustang Mach-E, digamos aproximadamente 300 millas, ¿podría recorrer alrededor de 400 millas?
R: Sí, puede obtener otro 25 a 30 por ciento.
P: ¿Este anuncio significa que vendrá una gama mucho más amplia de vehículos eléctricos?
R: Ford puede liderar la revolución eléctrica y acelerar la transición de los motores de combustión interna para reducir el costo y mejorar la autonomía para nuestros clientes, haciéndola más segura. Creo que la infraestructura de carga es probablemente la otra cosa que sería clave para una tasa de adopción más rápida.
P: ¿Necesita el estado sólido para alcanzar la paridad de costos con los motores de combustión interna?
R: Vemos más oportunidades para reducir el costo por debajo de $ 100 por kilovatio con avances adicionales en la tecnología de iones de litio. Para dar el siguiente paso incremental en términos de costo, creemos que debe pasar al estado sólido.
P: ¿Cuánto podría ahorrar en costo con respecto a la química actual de la batería si esto se materializa?
R: Si obtiene una mejora del 25 al 30 por ciento en la densidad de energía y puede construirla en el mismo proceso, esperaría ver ese nivel de mejora de costos en comparación con la tecnología de vanguardia actual.

Via: FirstPost

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