67 BATERÍAS Tanto los cátodos como los ánodos se componen del material activo -grafito para los ánodos, por ejemplo, óxido de litio y cobalto para los cátodos-, negro de humo conductor, disolvente, aglutinante y aditivos, cada uno de los cuales se combina en una pasta homogénea (lodo) mediante un aporte intensivo de energía en mezcladoras, dispersoras o extrusoras. Dependiendo del diseño del electrodo, la mezcla en seco o la dispersión en húmedo se realizan en diferentes secuencias. A continuación, una lámina portadora -de cobre para los ánodos, de aluminio para los cátodos- se recubre con la pasta y se seca. El calandrado posterior garantiza un grosor homogéneo de la capa de los electrodos. Una vez cortada la banda de electrodos, las bobinas enrolladas se deshumidifican en secadores de vacío. A continuación se procede al montaje de las células, en el que el electrodo se pliega en pilas de células (bolsa) o se enrolla (célula redonda, célula prismática). Tras el contacto de las láminas de protección, los electrodos se colocan en el embalaje y, por último, se llenan de electrolito. En la fase del proceso de formación, las celdas de la batería se cargan y descargan por primera vez, con lo que los iones de litio se depositan en las estructuras de grafito del ánodo. El envejecimiento posterior tiene como objetivo identificar posibles cortocircuitos en las celdas. Cada uno de estos pasos del proceso influye en mayor o menor medida en el rendimiento y la seguridad de la batería. GRAN POTENCIAL DE MEJORA DE LOS PROCESOS Y LA TECNOLOGÍA La complejidad de la producción de baterías también está aumentando debido a la evolución de los mercados externos: La fuerte subida de los precios del litio y el níquel obliga a los fabricantes a adaptar sus fórmulas y tecnologías. Las nuevas tecnologías, como la sustitución de electrolitos líquidos por electrolitos sólidos o semisólidos, pero también los procesos de mezcla más rápidos, podrían provocar nuevos trastornos. Aquí es también donde reside la oportunidad para los fabricantes europeos con respecto al dominio chino. Para no perder estas oportunidades, a menudo ya se están construyendo nuevas fábricas de baterías para procesos que ni siquiera se han desarrollado todavía. Esto presiona a los proveedores de maquinaria: paralelamente a la construcción de la Gigafab, a menudo tienen que desarrollar procesos de alimentación, dosificación y mezcla en un minucioso trabajo empírico de detalle para que finalmente se alcancen las calidades y el rendimiento requeridos. Y pasar del laboratorio y la planta piloto a la producción a gran escala es otro reto. Un ejemplo actual: Hasta ahora, las materias activas se suministraban principalmente en grandes bolsas. Vaciar a mano o de forma semiautomática varias docenas de estos big bags resulta ineficaz. Los nuevos procesos logísticos podrían aportar mejoras significativas en este sentido, sobre todo si las distancias entre los fabricantes son cortas y las cadenas de suministro están integradas. Máquinas especialmente adaptadas a los requisitos de la producción de baterías, como bombas y sistemas de transporte que transportan lodos abrasivos, máquinas e interfaces que alcanzan con seguridad los límites exigidos en el lugar de trabajo (OEB 4 y 5), pero también sistemas de ensayo y equipos analíticos para estos requisitos especiales son algunos de los retos a los que se enfrentan muchos proveedores de equipos. Y esto también se verá en la próxima edición de Powtech. n ACERCA DE POWTECH Powtech de Núremberg es la feria especializada en la tecnología de procesamiento. Empresas experimentadas y start-ups innovadoras presentan una amplia gama de soluciones tecnológicas para la producción y el procesamiento de polvos, gránulos, sólidos a granel, fluidos y líquidos. Powtech es una puerta de entrada al mercado europeo y ofrece una visión compacta pero completa de los últimos desarrollos y tendencias específicas de la industria en tecnología de transporte e ingeniería de procesos. Para expositores y visitantes de sectores tan diversos como el químico, el farmacéutico, el alimentario, el de los minerales no metálicos, el de la cerámica, el del vidrio, el de la fabricación de maquinaria y equipos, el del reciclaje, el de la tecnología medioambiental, el de la cosmética y el de las baterías, PPowtec ofrece la plataforma ideal para debatir sobre tecnología de dosificación, procesos y tamizado. La complejidad de la producción de baterías también está aumentado debido a la evolución de los mercados externos
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