Energía inteligente
'15 Minute Pit Stops'
Descubre cómo las innovaciones de BASF en materiales para baterías inspiran una competición mundial en el cine y porqué nos mostramos optimistas con respecto al futuro de la movilidad eléctrica
Materiales para baterías
Aunque los coches eléctricos sean considerados como parte de la solución para reducir las emisiones a nivel mundial, muchas personas se siguen mostrando recelosas con respecto a su viabilidad, por ejemplo en cuanto a la limitación de la autonomía y el tiempo de carga de la batería. Nuestras innovaciones en materiales para baterías de coches eléctricos pretenden duplicar la autonomía de conducción sin necesidad de recargar la batería, reducir a la mitad el tamaño de la batería, ampliar su duración y, lo mejor de todo, en 2025 pretendemos reducir considerablemente el tiempo de carga a solo 15 minutos, el tiempo que se tarda en disfrutar de una rápida taza de café.
¿Qué harás para recargar tus pilas mientras se recarga tu coche en tan solo 15 minutos?
Nuestros equipos de innovación se han asociado con Filmaka, una plataforma creativa global que inspira a los cineastas a mostrarnos cómo la gente de todo el mundo podría recargar sus pilas, mientras se tarda solo 15 minutos en recargar los coches eléctricos en 2025.
Los participantes presentaron una idea original para un cortometraje que respondiera al concepto “15 Minute Pit Stops”. De entre todos los candidatos, tres fueron los afortunados ganadores que recibieron fondos para dar vida a sus películas.
Damos forma al futuro de la movilidad eléctrica
Los materiales activos del cátodo son la clave para ayudarnos a lograr los objetivos de innovación para convertir los coches eléctricos en una realidad para todos. Nuestros investigadores utilizan una toolbox completa de distintos métodos: desde la composición de los metales, diferentes tamaños y distribuciones de partículas, hasta el ajuste de las propiedades de porosidad y la superficie. Todo esto tiene una influencia decisiva en las propiedades de los materiales.
La digitalización acelera la investigación
Generamos más de 70 millones de puntos de datos cada día cuando probamos nuestros material en pequeñas baterías de prueba. El machine learning y nuestro superordenador Quriosity ayudan a predecir y analizar las propiedades de los materiales, acelerando nuestra investigación.
¿Hacia dónde te llevarán los materiales de nuestras baterías?
Estamos constantemente desarrollando y presentado soluciones sostenibles que aborden algunos de los mayores desafíos del planeta a través de la química. Creemos que el desarrollo continuo de tecnologías avanzadas de control de emisiones y la cada vez mayor demanda de coches de alimentación eléctrica ayudarán a reducir las emisiones y a aumentar la calidad del aire a nivel mundial.
Con menos emisiones, nuestro mundo será un lugar mejor para vivir al reducir el impacto de la contaminación atmosférica en los centros urbanos y al crear un efecto positivo en la salud de la población.
Optimismo en movimiento
Cómo se hizo: una familia en dos continentes
Nuestro reportaje cuenta con una familia chino-americana real. El abuelo Ker es un ingeniero jubilado que vive en Shanghái. Su hijo, Richard, y su nieta, Torrey, viven en Estados Unidos y están a punto de mudarse de San Francisco a Los Ángeles. Para que el cambio no le resulte tan duro a la pequeña Torrey, su padre y su abuelo quieren hacerle un regalo que la anime. Así que, usando los paisajes urbanos de Los Ángeles y Shanghái como lienzo, deciden crear un mensaje de ánimo utilizando solo sus vehículos eléctricos y la tecnología de seguimiento por GPS.
El video sigue los trayectos en coche de Richard y Ker por sus respectivas ciudades. La distancia combinada de ambos trayectos es de 600 km, justo la distancia que un automóvil eléctrico de tamaño medio podrá recorrer en 2025 sin necesidad de recargar la batería. Mediante la tecnología GPS, hacemos un seguimiento del recorrido de los coches a medida que “escriben” un mensaje de ánimo para Torrey: “Sigue siendo optimista”.
Los materiales activos de cátodo generalmente se basan en óxidos metálicos mixtos. En el primer paso de la síntesis, varias sales metálicas se precipitan utilizando hidróxido de sodio.
Nuestro científico de laboratorio físico, Joerg Mai, examina una muestra que tomó del muestreador completamente automatizado. Mediante métodos analíticos, puede determinar la distribución del tamaño de las partículas de la muestra, lo que influye significativamente en las propiedades del producto final (Ludwigshafen, Alemania).
A nivel global, BASF está realizando investigaciones en materiales de cátodo innovadores que hagan realidad la movilidad eléctrica. Los científicos de nuestro centro de investigación de Amagasaki (Japón) examinan un material activo de cátodo producido en el laboratorio.
Imagen de microscopio electrónico de barrido de un material activo de cátodo de níquel-cobalto-aluminio (NCA): El diferente tamaño de las esferas individuales da lugar a una concentración particularmente densa de las esferas en el cátodo. Una concentración muy densa conlleva una alta densidad energética, previo requisito para lograr una mayor autonomía en los vehículos eléctricos.
Los científicos del laboratorio químico realizan preparaciones para soldar completamente la célula de la batería. Estas minibaterías de prueba se utilizan para investigar la estabilidad a largo plazo de los materiales activos del cátodo.
Patrick Krieg, técnico de laboratorio químico, y Daniela Pfister, Doctora en Química, examinan la célula de la batería que contiene el material de cátodo de BASF. La batería de iones de litio de un coche eléctrico puede contener cientas de estas células (Ludwigshafen, Alemania).
Para la producción de baterías de prueba pequeñas, un técnico de laboratorio vierte la pasta del material activo del cátodo en una lámina de aluminio. La película fundida se secará y se compactará. Más tarde se convertirá en el cátodo, el polo positivo de una batería de iones de litio (Shanghai, China).
Las baterías pequeñas de prueba han sido investigadas y sometidas a condiciones de temperatura bien controladas: estas pruebas ya proporcionan datos muy precisos para evaluar el rendimiento durante toda la vida útil de la batería de un coche eléctrico (Shanghai, China).
Imagen de microscopio electrónico de barrido de un material activo de cátodo avanzado para baterías de alto rendimiento. Las partículas de la imagen tienen un tamaño de solo unos micrómetros: su composición química y morfología se ajustan de tal manera que ambas tienen una alta densidad energética y una estructura de cristal abierta, hecho que permite a los coches eléctricos recorrer distancias más largas y cargarse más rápido.
Además de los materiales activos de cátodo para baterías de iones de litio, BASF está trabajando en componentes para baterías de nueva generación, como baterías de estado completamente sólido.
Lisa Richter, técnico de laboratorio químico, y Manuel Mendez, Doctor en Química, comentan los siguientes pasos para medir la conductividad de un electrolito sólido. Este valor se utiliza posteriormente en el cálculo de la conductividad específica, un parámetro importante para caracterizar la batería (Ludwigshafen, Germany).
