La producción de electrodos de baterías y el ensamblaje de los diversos componentes representan alrededor del 24% del coste total de una celda. En los últimos años, los fabricantes han comenzado a explorar procesos alternativos, destacando especialmente el uso de la tecnología de recubrimiento de electrodos en seco (DBE), que optimiza el proceso de fabricación.
Normalmente, los electrodos de las baterías se recubren mediante un proceso húmedo en el que los materiales se mezclan con solventes aglutinantes tóxicos. Después del recubrimiento, los electrodos se secan en grandes hornos y los solventes venenosos que se evaporan se recuperan, tratan y reciclan. Este procedimiento añade costes significativos debido a la mano de obra y el espacio en la fábrica.
El recubrimiento en seco utiliza diferentes aglutinantes y elimina la necesidad de grandes cantidades de líquidos, suprimiendo completamente el proceso de secado. El resultado es un proceso mucho más económico, rápido y ecológico, con un consumo de energía que es una décima parte del requerido por el recubrimiento húmedo y una reducción de la mano de obra a un tercio.
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LG confirma que comercializará electrodos secos
Tesla tenía previsto implementar la tecnología DBE en 2020, pero inicialmente solo pudo aplicar el proceso con éxito en la parte del ánodo de la batería. Sin embargo, tardó tres años en lograr la implementación completa del proceso en sus celdas de batería 4680, lográndolo en marzo de 2023. Antes, en julio de 2022, Volkswagen creó PowerCo, una filial encargada de su negocio global de baterías, que tenía planificado arrancar la producción efectiva en 2025.
Se rumorea que otros fabricantes como Samsung, CATL, Ford y GM también muestran interés en esta tecnología emergente.
Este método es crucial para disminuir los costes de producción de las baterías de iones de litio. Sin embargo, para lograr estos ahorros potenciales, es necesario escalar el proceso adecuadamente. LG Energy Solution apuesta por esta tecnología y anuncia ya sus planes de comercialización. La compañía surcoreana tiene previsto iniciar la producción en masa de su proceso de recubrimiento en seco en ese año, según Kim Je-Young, director de tecnología de LG ES, en una entrevista con Bloomberg News.
"Empezamos hace 10 años", afirma Kim Je-Young. LG planea completar una línea de producción piloto para su proceso de recubrimiento en seco en el cuarto trimestre de este año y tiene como objetivo comenzar la producción a gran escala en 2028. Potencialmente, este método podría reducir los costes de fabricación de baterías entre un 17% y un 30%.
Kim mencionó que el proceso de fabricación de electrodos secos que están desarrollando en LG puede aplicarse tanto a cátodos como a ánodos, independientemente del tamaño de las partículas del cátodo. Sin embargo, destacó que aplicar este proceso a cátodos con partículas de menor tamaño representa un gran desafío.