Cegasa proyecta una planta de baterías de litio para vehículos eléctricos en Vitoria

Los coches eléctricos ya empiezan a llegar al mercado y las empresas del sector deben competir en este nuevo sector. Cegasa ya ha puesto en marcha el desarrollo de los primeros prototipos de baterías de litio para automóviles eléctricos y va a construir una planta piloto en un año. La producción en serie será en 2013.

La empresa, con más de 75 años fabricando pilas de consumo y con cientos de millones de baterías vendidas al año, ha comenzado a desarrollar un nuevo prototipo de iones de litio, que puede sustituir en un futuro al petróleo como combustible en los vehículos eléctricos.

La iniciativa se enmarca dentro de la participación de Cegasa en el Proyecto Verde, liderado por SEAT, además de otras numerosas iniciativas dentro del VII Programa Marco de la UE relacionados con estas tecnologías, como la Green Car Initiative.

La batería de iones de litio o Li-ion almacenan energía eléctrica, que emplea como electrolito una sal de litio que procura los iones necesarios para la reacción electroquímica reversible que tiene lugar entre el cátodo y el ánodo. Lo que se traduce en un menor peso de sus componentes, mayor capacidad energética y resistencia a la descarga, así como ausencia de efecto memoria o su capacidad para operar con un elevado número de ciclos de regeneración.

Cegasa en esta etapa acomete la investigación y desarrollo de los primeros prototipos. En 2010 hará una planta piloto para la fabricación de electrodos y celdas, elementos básicos en la elaboración de estas baterías.

El proceso de fabricación de las celdas de iones de litio es similar al de las pilas alcalinas, aunque hay algunas diferencias como la necesidad de salas secas, por lo que habrá que adaptar las actuales instalaciones de Vitoria, acometiendo importantes inversiones.

Desde su creación en 1934, el Grupo CEGASA ha crecido hasta convertirse en una realidad empresarial, consolidada internacionalmente, que cuenta con 4 empresas productivas, 15 filiales internacionales y sus productos están presentes en más de 60 países de los 5 continentes. Son muchos los hitos que podemos destacar en estos más de 70 años de andadura. Selecciona un año de la lista para ver algunos de estos hitos.

La batería de iones de litio, también denominada batería Li-Ion, es un dispositivo diseñado para almacenamiento de energía eléctrica que emplea como electrolito una sal de litio que procura los iones necesarios para la reacción electroquímica reversible que tiene lugar entre el cátodo y el ánodo.

Las propiedades de las baterías de Li-ion, como la ligereza de sus componentes, su elevada capacidad energética y resistencia a la descarga, la ausencia de efecto memoria o su capacidad para operar con un elevado número de ciclos de regeneración, han permitido el diseño de acumuladores livianos, de pequeño tamaño y variadas formas, con un alto rendimiento, especialmente adaptados para las aplicaciones de la industria electrónica de gran consumo, y también para los coches eléctricos.

Desde el inicio de su comercialización a principios de los años 1990 su uso se ha popularizado en aparatos como teléfonos móviles, agendas electrónicas, ordenadores portátiles y lectores de música, y hoy la industria del automóvil empieza a dar un salto cualitativo. Las baterías de iones de litio deben su desarrollo a la telefonía móvil y su desarrollo es muy reciente. Su densidad energética asciende a unos 115 Wh/kg, y no sufren el efecto memoria. Las baterías de iones de litio se usan en teléfonos móviles, ordenadores portátiles, reproductores de MP3 y cámaras, y alimentarán la siguiente generación de vehículos híbridos y eléctricos puros conectados a la red.

Las baterías de polímero de litio es una tecnología similar a la de iones de litio, pero con una mayor densidad de energía, diseño ultraligero (muy útil para equipos ultraligeros) y una tasa de descarga superior. Entre sus desventajas está la alta inestabilidad de las baterías si se sobrecargan y si la descarga se produce por debajo de cierto voltaje. Ideales para el vehículo eléctrico.

Las nuevas baterías de de Sony tienen una capacidad de 2.000 ciclos de carga y descarga. El 99% de la carga se realiza en 30 minutos. Las nuevas baterías de Sony son baterías de iones de litio que no sólo son estables, sino que duran más que las actuales. El material utilizado en estas nuevas baterías es el Olivino Litio Ion Fosfato (OLFP). El mineral olivino es un silicato de magnesio de hierro, y es uno de los materiales más comunes en la tierra, y es ideal para el uso en las baterías debido a su sólida estructura cristalina y con un rendimiento estable.

La mejora se obtiene gracias al uso de fosfato de litio y hierro de estructura olivina como material catódico que ayudará a aumentar la vida de la batería hasta cuatro veces más si la comparamos con una unidad de iones de litio actual. Además también consiguen un 80% de retención después de 2.000 ciclos de carga-descarga o y su tiempo de recarga es mucho más reducido, del 99%, en 30 minutos. Sony señala que este tipo de baterías está destinado a herramientas eléctricas, aunque también llegarán a dispositivos móviles, y quizás al coche eléctrico.

La aplicación de las baterías de iones de litio en el vehículo eléctrico comenzó en 1990, con Sony Corporation y Nissan como protagonistas. Por ello cabe esperar que los coches eléctricos acaben beneficiándose de cualquier mejora en el rendimiento y capacidad de las baterías. La batería supone el 50% del coste de un vehículo eléctrico. Hasta ahora se ha investigado poco en baterías, por lo que cabe esperar que se produzcan muchos avances en los próximos años. El olivino o peridoto es un silicato de hierro y magnesio. Su apariencia es la de un mineral verde parduzco y se halla en las rocas de origen volcánico, especialmente en los basaltos.

Científicos de la Universidad de Waterloo han diseñado una batería de litio-azufre que, gracias a la nanotecnología, es capaz de almacenar 3 veces más electricidad que las baterías de iones de litio. Y lo que es más importante, además son más ligeras y más baratas de producir. Las diferentes estructuras atómicas de la batería y el conocimiento de la nanotecnología son las que hacen a esta batería diferente. Utilizaron carbono mesoporoso, un material que presenta una estructura muy uniforme de los poros a nivel de nanoescala, lo que permite un diseño más eficiente.

Hitachi ha anunciado hace unos días que ha creado una nueva cuarta generación de su sistema de baterías que tiene una densidad de 1,7 veces más que las mejores baterías de iones de litio. Con el fin de reducir la resistencia interna, la batería utiliza cátodos de manganeso y electrodos más delgados, junto con un nuevo método de captación de la electricidad, lo que permite mejorar la eficiencia a través de nuevas configuraciones. La tercera generación de batería de iones de litio comenzará su producción en masa en 2010.

Los proyectos anunciados por Cegasa pueden posibilitar la creación de empleo, o su mantenimiento, en un momento de grave crisis. Una excelente noticia para el desarrollo del coche eléctrico en España.

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