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Construyendo una batería mejor para Estados Unidos... En Estados Unidos: ¿Está el fosfato de hierro y litio (LIP) volviendo a América del Norte?

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Crédito: David Giral Fotografía | La fábrica de Nano One Materials en Montreal, que se inauguró originalmente en 2012, es la única instalación en América del Norte que puede producir cantidades significativas de fosfato de hierro y litio.

RESUMEN: BREVE

Las compañías de automóviles eléctricos en América del Norte planean reducir costos mediante la adopción de baterías fabricadas con la materia prima fosfato de hierro y litio (LFP), que es menos costosa que las alternativas fabricadas con níquel y cobalto.

Muchos fabricantes de automóviles también están tratando de reducir su dependencia de los componentes de China, pero casi todas las baterías LFP y las materias primas utilizadas para fabricarlas actualmente provienen de China. Varias empresas ahora están planeando las primeras fábricas de LFP a gran escala en América del Norte. Algunos se están asociando con empresas establecidas y otros esperan introducir nuevas tecnologías que superarán a los competidores chinos.

EL RESTO DE LA HISTORIA

En una estantería de su casa cerca de Montreal, Denis Geoffroy guarda un pequeño frasco de fosfato de hierro y litio, un polvo gris pizarra conocido como LFP. Hizo el material hace casi 20 años mientras ayudaba a la empresa canadiense Phostech Lithium a aumentar la producción para su uso en cátodos, que es el extremo positivo de una batería y representa la mayor parte de su costo.

En ese momento, Phostech producía solo alrededor de 1 tonelada métrica (t) de LFP por año. Geoffroy mezcló los precursores en una instalación en Quebec y cocinó la mezcla en un horno en Ontario, a más de 700 km de distancia. “Luego lo ponía en mi auto y conducía a casa”, dice. “Iría a FedEx para enviarlo a los clientes”.

Eventualmente, Phostech se graduó en fábricas LFP más grandes, que culminó en una planta de 2,400 t por año cerca de Montreal en 2012. A pesar del progreso, LFP nunca se popularizó como un químico para baterías de vehículos eléctricos en América del Norte. Los fabricantes de automóviles de la región optaron en cambio por cátodos fabricados con níquel y cobalto, que ofrecen mayor densidad de energía y mayor alcance. En 2021, Johnson Matthey, que adquirió las instalaciones de Montreal en 2015, poner la planta a la venta.

Sin embargo, los precios del níquel y el cobalto han aumentado sustancialmente en los últimos años, y los organismos de control sin fines de lucro dicen que la extracción de los metales está relacionada con problemas ambientales y el trabajo infantil. Las baterías a base de níquel también tienen más probabilidades de incendiarse y no se pueden recargar tantas veces como las baterías LFP.

Después de despreciar inicialmente la química, varios grandes fabricantes de automóviles ahora están recurriendo a LFP como una forma de reducir los costos de las baterías de iones de litio.

Ford, Rivian y Volkswagen han revelado planes para usar LFP en automóviles norteamericanos, y General Motors también está interesada. Un punto de inflexión se produjo en octubre de 2021, cuando Tesla, que representaba dos tercios de las matriculaciones de coches eléctricos en EE. UU. el año pasado, reveló que cambiaría a baterías LFP para todos sus vehículos de gama estándar a nivel mundial.

Los fabricantes de automóviles occidentales también quieren reducir su dependencia de los materiales de China. En este momento, China es la fuente de casi todas las baterías LFP y los polvos catódicos necesarios para fabricarlas, pero varias empresas están tratando de cambiar eso.

En octubre, el fabricante de productos químicos israelí ICL Group anunció planes para construir una fábrica de polvo de cátodos LFP en Missouri. La empresa emergente noruega Freyr Battery y American Battery Factory, con sede en Utah, planean fabricar material de cátodo LFP en los EE. UU. para sus fábricas de baterías en Georgia y Arizona, respectivamente. Mientras tanto, Gotion High-Tech de China espera establecer la producción de material de cátodo LFP en Michigan. Otros fabricantes chinos también están sopesando cómo aprovechar su experiencia en América del Norte.

En noviembre, la puesta en marcha Nano un materials finalizó el compra de la antigua planta de Phostech LFP en Montreal, prometiendo introducir un proceso de fabricación que requerirá menos energía y producirá menos residuos que los métodos existentes. Geoffroy, ahora director de comercialización de Nano One, ha regresado a la fábrica para probar el nuevo proceso y ampliarlo.

“Lo diseñé, lo construí, lo administré, lo dejé. . . y ahora estamos reconstruyendo”, dice Geoffroy. “Para mí, es una oportunidad de hacer lo que planeé hacer con un proceso en el que creo”.

NACIDO EN USA

La energía que impulsa un automóvil eléctrico se libera cuando los electrones del electrodo cargado negativamente de una batería de iones de litio, llamado ánodo, fluyen a través del motor hacia el cátodo cargado positivamente de la batería. Para equilibrar los electrones que salen del ánodo, el cátodo debe aceptar simultáneamente iones de litio cargados positivamente de una solución electrolítica.

Las baterías con ánodos que producen muchos electrones y cátodos ansiosos por absorberlos, tienen un alto voltaje, lo que les permite almacenar más energía en un volumen dado. La densidad de energía se puede aumentar mediante el uso de materiales de cátodo y ánodo que pueden almacenar más iones de litio.

Debido a que los materiales de cátodo de níquel y cobalto pueden almacenar mucho litio y generar un alto voltaje, se utilizaron en algunas de las primeras baterías comerciales de iones de litio. Pero incluso en los primeros días del desarrollo de la batería, los investigadores vieron espacio para mejorar.

Un reactor de acero inoxidable que produce fosfato de hierro y litio en la fábrica de Nano One en Montreal.

Nano One Materials debe escalar su nuevo proceso de producción de tanques de vidrio de 100 L a fábricas mucho más grandes. Las pruebas iniciales comenzaron este mes. Crédito: David Giral Fotografía

“Queríamos reducir el costo, así que buscamos cátodos a base de hierro, que es abundante y un metal más barato”, dice Arumugam Manthiram, investigador de la Universidad de Texas en Austin que trabajó con el pionero de las baterías John Goodenough durante décadas y sentó las bases. para la clase de cátodos que incluye LFP.

A mediados de la década de 1990, otros investigadores del laboratorio de Goodenough propusieron usar LFP, argumentando que era barato y no tóxico. Pero el material no era muy conductor, lo que limitaba su utilidad. Unos años más tarde, basándose en el descubrimiento inicial del laboratorio de Goodenough, los científicos de Hydro-Québec y la Universidad de Montreal resolvieron el problema de la conductividad recubriendo LFP con carbono. Aunque las baterías LFP aún no podían igualar la densidad de energía de las baterías de níquel, su menor costo las hizo atractivas.

En 2003, Hydro-Québec y la Universidad de Montreal otorgaron a Phostech la primera licencia para fabricar LFP comercialmente. Pero los inversionistas que respaldan los proyectos norteamericanos fueron cautelosos y el progreso fue lento. “Teníamos medio millón de dólares para sobrevivir durante 3 años”, recuerda Geoffroy. “Me pagaba a mí mismo vendiendo muestras”.

Las cosas se aceleraron para Phostech en 2005, cuando la empresa química alemana Süd-Chemie, que estaba desarrollando un proceso de fabricación de LFP diferente, compró una participación mayoritaria en Phostech. Süd-Chemie financió las instalaciones piloto y la planta de 2,400 t cerca de Montreal, pero el proceso hidrotérmico de la empresa alemana resultó ser más caro que el método de estado sólido de Phostech. Clariant adquirió Süd-Chemie en 2012 y rápidamente vendió el negocio de LFP a Johnson Matthey.

Geoffroy dejó Johnson Matthey en 2019 sin ver que la planta fuera lo suficientemente grande como para abastecer de manera significativa a la industria automotriz. “Cuando compramos el terreno en 2007 había planes de expansión”, recuerda. “Nunca nos expandimos”.

Otras empresas norteamericanas también intentaron capitalizar el descubrimiento de LFP, con un éxito limitado. En 2009, la división A123 Systems del Instituto Tecnológico de Massachusetts recaudó $ 350 millones en una oferta pública inicial, con el objetivo de fabricar una versión modificada de LFP en Michigan. Pero no había suficientes fabricantes de automóviles interesados ​​y el A123 se declaró en bancarrota en 2012. La mayoría de los activos de la empresa fueron adquiridos por Wanxiang Group de China.

HECHO EN CHINA

LFP se inventó y desarrolló en América del Norte, pero las empresas chinas fueron las primeras en apostar fuerte por la tecnología, según Karim Zaghib, científico de baterías de la Universidad de Concordia que trabajó para Hydro-Québec en la década de 1990.

Después de instalar con éxito baterías LFP en autobuses antes de los Juegos Olímpicos de Beijing 2008, China, impresionada por la seguridad contra incendios mejorada de la química en comparación con las baterías a base de níquel, convirtió la producción de LFP en un proyecto nacional, dice Zaghib. “El gobierno chino y las empresas chinas invirtieron mucho en LFP”.

Y el material ha sido un acierto. En 2021, más del 40% de los vehículos eléctricos vendidos en China tenían LFP en sus baterías, según la firma de investigación de mercado Adamas Intelligence. “En China, los vehículos eléctricos pequeños. . . con un alcance de 120 km son muy populares”, dice Alla Kolesnikova, directora de análisis de datos de Adamas. “La mayoría de ellos funcionan con LFP”.

La mayoría de las fábricas en China producen LFP mediante un proceso de estado sólido que comienza con la reacción del sulfato de hierro y el ácido fosfórico para producir fosfato de hierro. Por lo general, el fosfato de hierro se mezcla luego con carbonato de litio y una fuente de carbono que forma el revestimiento conductor.

Un empleado trabaja en maquinaria en una fábrica de Aleees que produce fosfato de hierro y litio.

Aleees de Taiwán ha estado produciendo fosfato de hierro y litio fuera de China durante décadas y ahora está ayudando a otras empresas a establecer fábricas en Australia, Europa y América del Norte. Crédito: aleees

Luego, esa mezcla se envía en un crisol de cerámica a un horno, donde alcanza temperaturas de 700 a 800 °C. El calor sinteriza el material, cambiándolo de una mezcla amorfa a la estructura olivina que le permite funcionar como un cátodo.

Entre 2010 y 2016, la capacidad de China para fabricar celdas LFP, o unidades de baterías individuales, se multiplicó por 100, según Cormac O'Laoire, director general de la consultora de baterías Electrios Energy, con sede en Hong Kong. Para 2021, dice, las empresas chinas producían más del 90 % del polvo LFP del mundo.

En poco más de 10 años, una empresa china, Shenzhen Dynanonic, aumentó su capacidad anual de LFP de 500 t a 265,000 XNUMX t. A diferencia de otras empresas en China, Dynanonic utiliza un método de producción basado en soluciones que se asemeja al proceso hidrotermal que Süd-Chemie utilizó en Montreal.

Suki Zhang, gerente de cuentas de Dynanonic para los mercados extranjeros, dice que la mayor parte de su crecimiento se produjo en los últimos 2 años, un período en el que los fabricantes de baterías chinos, como Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL), estaban invirtiendo fuertemente en LFP. “Tenemos tantas baterías aquí”, dice ella. “La demanda es una de las principales razones por las que construimos LFP en China”.

Las fábricas chinas pueden fabricar LFP a bajo costo, en parte porque el consorcio de organizaciones propietarias de las patentes relevantes, incluido el Centro Nacional de Investigación Científica de Francia, Hydro-Québec, Johnson Matthey y la Universidad de Montreal, acordaron no cobrar licencias a las empresas chinas. tarifas si vendían solo en China, según un informe de la Agencia Internacional de la Energía. En contraste, el fabricante de LFP con sede en Taiwán, Aleees, dice que pagó alrededor del 10% de sus ventas en tarifas de licencia hasta hace poco.

La propiedad intelectual se mantuvo más estrechamente en otras partes del mundo. “Es posible que eso haya limitado parte del desarrollo de LFP en EE. UU. y Europa”, dice Anantha Desikan, directora de tecnología de ICL.

James Frith, director de la firma de capital de riesgo Volta Energy Technologies, señala que China tiene otras ventajas. El sulfato de hierro es barato allí porque está disponible como subproducto de la producción de dióxido de titanio, lo que no ocurre fuera de China, donde la mayoría de los fabricantes del pigmento utilizan un proceso diferente. Frith dice que las regulaciones ambientales menos estrictas en China también pueden reducir los costos.

En los últimos años, las patentes principales detrás de la fabricación de LFP han expirado, eliminando una barrera para las empresas no chinas interesadas en producir LFP. O'Laoire dice que los vencimientos también facilitan que las empresas chinas presten servicios a los mercados donde las patentes se aplicaban previamente.

Zhang dice que Dynanonic ahora está considerando una expansión en el extranjero, aunque la compañía aún no ha revelado una ubicación específica. Cualquier proyecto de este tipo dependería de la solidez de la fabricación de baterías en otros países, así como de las reglas para implementar políticas de energía limpia como la Ley de Reducción de la Inflación, la legislación histórica de EE. proyecta inyectar $ 142 mil millones en empresas que fabrican baterías o componentes de baterías en los Estados Unidos.

Otras compañías chinas de baterías ya han comenzado a expandirse en el extranjero. Gotion High-Tech, que ha estado produciendo baterías LFP y materiales de cátodo en China desde 2007, planea construir 100 GWh de capacidad de celdas de batería fuera de China durante los próximos 3 años. En junio de 2022, Gotion, cuyo mayor accionista es Volkswagen, anunció planes para su primera fábrica de baterías LFP en Europa.

Una imagen de microscopio electrónico de barrido del polvo de fosfato de hierro y litio de Aleees. Crédito: aleees

Unos meses más tarde, una agencia de desarrollo económico en Michigan otorgó subvenciones e incentivos fiscales a la subsidiaria estadounidense de Gotion para ayudar a construir una planta de $ 2.4 mil millones en Big Rapids, Michigan. Si se construye según lo previsto, la fábrica producirá 150,000 t de material catódico LFP al año.

“Las empresas que entienden cómo hacer el producto buscan expandirse en otras regiones”, dijo Chuck Thelen, vicepresidente de Gotion, en una reunión. reunión informativa de diciembreorganizado por funcionarios de Big Rapids.

REGRESO A CASA

Algunas empresas occidentales que establecen la producción de cátodos LFP en América del Norte planean trabajar con socios y utilizar procesos establecidos. Otros esperan superar a las empresas chinas con nuevas tecnologías.

ICL, que produce fosfatos industriales y otros productos químicos, ha estado en la periferia de la industria LFP durante años. Analizó los materiales de cátodo de A123 antes de que la empresa quebrara y comenzara a proporcionar materias primas de fosfato a las empresas de LFP en China en 2021. A principios de 2022, ICL decidió que LFP había ganado suficiente impulso fuera de China para justificar aventurarse en materiales para baterías por su cuenta.

Un gráfico que muestra la predicción de BloombergNEF de que la demanda estadounidense de baterías de fosfato de hierro y litio superará con creces la capacidad de producción local.

DEMANDA CRECIENTE

Se espera que la demanda estadounidense de baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) en vehículos eléctricos de pasajeros continúe superando la capacidad de producción local. Fuente: BloombergNEF.

En octubre 2022, la compañía recibió una subvención del Departamento de Energía de EE. UU. de $ 200 millones para construir una fábrica de material de cátodo LFP de 30,000 t por año en su sitio de Saint Louis, que ha estado produciendo productos químicos de fósforo durante más de un siglo. “Hemos estado fabricando sales de fosfato desde 1876”, dice Tom Murray, director de I+D de ICL. “El fosfato de hierro y litio no es muy diferente”.

Una posible diferencia con las fábricas chinas podría ser la materia prima de ICL. La compañía está evaluando usar óxido de hierro en lugar de sulfato de hierro, que puede ser difícil de conseguir fuera de China. El óxido de hierro es más caro, pero Murray dice que el proceso produce LFP de mayor calidad.

En la planta de Missouri, ICL utilizará tecnología de Aleees, que fabrica materiales LFP desde hace casi dos décadas. Murray dice que la asociación combina la profunda experiencia de Aleees en la producción de LFP de alta calidad con la experiencia de ICL en la fabricación de productos químicos a gran escala. “Sin ellos, sería una lucha para nosotros saltar a esto y avanzar”, dice.

Hemos estado haciendo sales de fosfato desde 1876. El fosfato de hierro y litio no es muy diferente”. Tomás Murray, director de I+D, Grupo ICL

Eric Chang, presidente del negocio de licencias de Aleees, dice que la empresa está ansiosa por asociarse con empresas como ICL porque su capacidad para expandirse en Taiwán está limitada por el precio de la tierra. Durante los últimos 6 meses, la compañía también acordó proporcionar su tecnología de fabricación de cátodos a Freyr de Noruega y Avenira de Australia.

En noviembre, Freyr anunció que construiría una fábrica de baterías de 1.7 GW·h de $34 millones en Georgia, y Chang dice que Aleees planea ayudar a Freyr a fabricar materiales de cátodo LFP para abastecer esa planta.

American Battery Factory, una empresa con sede en Utah que espera servir al mercado de almacenamiento de energía estacionario, también se está asociando con un fabricante de cátodos establecido, aún sin nombre, para establecer la producción de materiales de cátodos LFP en los EE. UU. El polvo que produce abastecería la fábrica de células propuesta por la empresa en Arizona y también podría venderse a otras empresas.

Denis Geoffroy frente a la maquinaria en la instalación de fosfato de hierro y litio de Nano One en Montreal.

Denis Geoffroy ayudó a construir dos fábricas de fosfato de hierro y litio en Canadá, pero el material nunca tuvo éxito en América del Norte. Ahora lo está intentando de nuevo con Nano One Materials. Crédito: David Giral Fotografía

Frith dice que la mano de obra, la energía y las materias primas baratas de China dificultarán que las empresas occidentales igualen el bajo costo de producción del país, pero las disposiciones de la Ley de Reducción de la Inflación pueden dar a las empresas de EE. UU. un impulso suficiente. “Sin eso, creo que es poco probable que la producción de LFP se traslade fuera de China”, dice. “La economía simplemente no está realmente ahí para promoverlo”.

Si bien el producto de Aleees cuesta más que el LFP fabricado en China, Chang argumenta que la empresa es mejor que los competidores chinos en la personalización de su producción para clientes específicos. “Carecen de la flexibilidad para ajustar los parámetros o las características o propiedades de LFP”, dice. “Lo hacen más como un producto básico que como una especialidad química”.

PRÓXIMA GENERACIÓN

Algunas empresas occidentales esperan vencer a los competidores chinos con nuevas tecnologías que pueden producir LFP de alta calidad con una menor huella ambiental.

El CEO de Nano One, Dan Blondal, dice que imitar el proceso de estado sólido de China en América del Norte podría ser un desafío porque genera muchos desechos de sulfato. “China en gran medida lo barre debajo de la alfombra”, dice. “Cuando tratas de sacar eso de China a cualquier otro lugar, es un gran impedimento. Va a ser un infierno permitir eso”.

En cambio, Nano One planea usar metal de hierro puro como precursor de LFP, eliminando el flujo de desechos de sulfato. La compañía también afirma que este método hace que el paso de cocción sea más eficiente, ahorrando energía.

Nano One está comenzando a instalarse en su fábrica de Montreal recientemente adquirida. Pancartas temporales con el nombre de la compañía cuelgan del techo, pero el puñado de empleados de la planta aún usa uniformes de Johnson Matthey, y las bolsas de LFP que quedaron de la transición llevan el logotipo de Johnson Matthey.

En la planta de producción, el reactor de vidrio de 100 L que utiliza actualmente Nano One para su proceso parece pequeño frente a los 20 m3 reactor de acero inoxidable que Johnson Matthey utilizó para fabricar LFP.

La tarea de Geoffroy es adaptar ese reactor y el resto de las instalaciones de Montreal para que funcionen con el proceso. El siguiente paso es construir una nueva fábrica al lado para demostrar la tecnología a mayor escala. Si bien las dos plantas serán sustanciales, servirán en gran medida como modelo para plantas aún más grandes que Nano One quiere construir a través de empresas conjuntas o acuerdos de licencia con empresas más grandes.

La planta de Montreal fue diseñada para un proceso completamente diferente, por lo que la ampliación será un largo camino. Señalando una escotilla en la parte superior de un gran reactor, Geoffroy dice que probar el proceso Nano One inicialmente puede requerir el vertido manual de materias primas.

Pero Geoffroy señala que él, junto con gran parte de su equipo, pasaron por esto dos veces cuando construyeron una planta de estado sólido para Phostech y la planta hidrotérmica para Süd-Chemie. La única diferencia ahora es que el tamaño será mucho más grande. “Toda la LFP fabricada comercialmente en América del Norte en realidad se fabricó aquí”, dice. “Todo ese conocimiento está ahí. Heredamos eso”.

Mina de hierro de Rio Tinto en Terranova.

Nano One espera usar polvo de hierro de la planta de procesamiento de metales de Rio Tinto en Sorel-Tracy, Quebec. Crédito: Río Tinto

La empresa emergente de Massachusetts 6K también quiere desafiar a los jugadores chinos establecidos con un proceso de fabricación de material de cátodo que usa menos energía y produce menos desechos.

“Tenemos que dar un salto porque no podemos competir directamente con la misma tecnología”, dice el CEO de 6K, Aaron Bent. En EE. UU., “la mano de obra es más cara, la electricidad es más cara”, dice. “Tienes que tener un enfoque masivamente diferenciado”.

El enfoque de 6K consiste en inyectar una mezcla precursora que contiene productos químicos de litio, hierro y fósforo en un reactor de plasma de microondas que alcanza los 5,700 °C. La compañía dice que el calor y los iones reactivos en el plasma convierten los precursores en un material de cátodo en cuestión de segundos, lo que elimina la necesidad de un paso de cocción en el horno, y la mayoría de los subproductos se pueden reciclar nuevamente en el proceso para reducir los desechos. .

Al igual que ICL, 6K recibió una subvención del DOE en octubre. Su centro de investigación actualmente puede producir hasta 400 t de material de cátodo al año, y la empresa espera construir una planta de 10,000 2026 t para 6. XNUMXK también está trabajando con la empresa estadounidense de baterías Our Next Energy para instalar capacidad de producción de cátodos LFP en una fábrica de celdas. en Míchigan.

“Tenemos que dar un salto porque no podemos competir directamente con la misma tecnología”. aarón doblado, Director ejecutivo, 6K

Zaghib, el científico de baterías de la Universidad de Concordia, es escéptico de que la nueva tecnología sea la clave para construir un ecosistema LFP en América del Norte. Él dice que el proceso de estado sólido funciona bien y que las nuevas tecnologías tendrán dificultades para igualar su precio. “Si queremos acelerar LFP necesitamos GM, Ford. . . Tesla, o algún gobierno para comenzar a poner dinero”, dice.

Ford espera asociarse con CATL para desarrollar la capacidad de la batería LFP localmente, pero en enero, el gobernador de Virginia, Glenn Youngkin, dijo que tenía rechazó una propuesta para una fábrica de CATL en su estado, De acuerdo con la Virginia Mercurio. Por ahora, Ford y otros fabricantes de automóviles confiarán en las baterías producidas en China.

ANSIEDAD DE RANGO

Las empresas que planean fabricar materiales LFP en América del Norte están apostando a que el menor costo de los automóviles con LFP ayudará a superar las preocupaciones de los consumidores estadounidenses sobre su gama limitada, pero eso está lejos de ser una garantía. A los conductores estadounidenses les encantan los viajes por carretera y los SUV, que normalmente requieren baterías de gran capacidad.

“Nuestros patrones de manejo son muy diferentes de lo que se ve en Asia y Europa”, dice Michael Sanders, analista de la industria de baterías de Avicenne Energy. “Creo que la ansiedad por el alcance jugará un papel mucho más importante aquí en América del Norte”.

Hay varias formas de solucionar el problema. CATL y BYD Auto, otro fabricante chino de baterías, han diseñado sus paquetes de baterías LFP para que sean hipereficientes, aumentando la capacidad al meter material de cátodo adicional en la misma cantidad de espacio. Ford quiere usar esa tecnología en sus vehículos LFP.

También es posible usar una combinación de químicas de batería. Nuestro Next Energy espera combinar una batería LFP primaria adecuada para el uso diario con una pequeña batería de metal de litio que podría aumentar la autonomía de un automóvil cuando sea necesario. Las baterías de metal de litio transportan más energía que otras baterías químicas, pero aún no se han comercializado, en parte porque se degradan después de una pequeña cantidad de ciclos de carga y descarga.

Grandes baterías de fosfato de hierro y litio dentro de las instalaciones de fabricación de Our Next Energy.

6K espera instalar su nueva tecnología de fabricación de cátodos en una planta de baterías operada por Our Next Energy. Hasta entonces, Our Next Energy se basará en material catódico del extranjero. Crédito: Nuestra próxima energía

Otro enfoque es simplemente mejorar las baterías a base de hierro. Eso es lo que intenta hacer la empresa emergente de California Mitra Chem. La empresa utiliza el aprendizaje automático para crear nuevos materiales catódicos que combinan hierro con otros metales, como el manganeso, para aumentar la densidad de energía. “En última instancia, queremos llegar a . . . LFP 2.0, LFP 3.0, productos de mayor densidad energética que pueden competir. . . con níquel”, dice Vivas Kumar, cofundador y director general de Mitra Chem.

A pesar de la menor densidad de energía de LFP, muchos analistas, incluido Sanders, dicen que las mejoras tecnológicas y los bajos costos significan que la química de las baterías encontrará un lugar en América del Norte. BloombergNEF dice que no hubo automóviles estadounidenses con LFP en 2020, pero espera que la demanda de automóviles con LFP supere los 160 GW h para fines de la década, lo que representa el 40% de la demanda total de automóviles eléctricos.

Cuando se publicaron esos datos en septiembre de 2022, solo unas pocas empresas habían anunciado planes para construir fábricas de LFP en EE. UU. Desde entonces, varios han dado un paso adelante, y Yayoi Sekine, directora de almacenamiento de energía de BloombergNEF, dice que cree que vendrán más, especialmente porque la Ley de Reducción de la Inflación alienta a los fabricantes de baterías a construir una cadena de suministro en los EE. UU.

Geoffroy recuerda cuando la demanda de automóviles con motor LFP era casi nula en América del Norte. Hace unos 10 años, cuando trabajaba en una de las primeras plantas de Phostech, decidió comprar algo hecho con LFP en sus instalaciones. Desafortunadamente, un automóvil no era una opción. “Compré unas pequeñas baterías LFP para hacer funcionar mi motor de arrastre eléctrico cuando voy a pescar”, dice. “Así que estoy alimentado por LFP”.

A medida que Nano One y otras empresas comienzan a construir fábricas de LFP en América del Norte, Geoffroy espera algo más sustancial. En el momento en que un automóvil construido con LFP de sus instalaciones esté disponible, lo comprará.

CORRECCIÓN:

Esta historia se actualizó el 30 de enero de 2023 para deletrear correctamente el nombre del director ejecutivo de Nano One Materials. Es Dan Blondal, no Don Blondal.

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