Eso se debe a que, a lo largo de la cadena de valor, la industria automovilística emplea algunas de las automatizaciones más avanzadas del mundo, tecnología de vanguardia y procesos de fabricación innovadores. Esta sofisticación se ha construido sobre grandes inversiones de tiempo, recursos y dinero. Además, la cadena de suministro automotriz es una de las más complicadas del mundo, encargada de proporcionar 20,000 piezas* para un vehículo de consumidor e involucrando a miles de proveedores. Estos cambios se ven aún más acentuados por los nuevos materiales necesarios para fabricar VE innovadores. Además, es necesario reinventar el proceso de producción, ya que muchos procesos actuales de los ICE no se transfieren a la fabricación de VE.
En conjunto, estas realidades son una combinación poderosa que aumenta la magnitud de los cambios y desafíos de los VE. Y el núcleo para resolver estos desafíos está directamente vinculado al corazón del VE: la batería. Veamos qué significa esto para las baterías de los VE, el componente que tiene un impacto desproporcionado en el rendimiento general de este tipo de vehículos.
En última instancia, el éxito de la adopción generalizada de los VE está vinculado a resolver el diseño, la producción y el rendimiento de las baterías. Los VE, en comparación con sus contrapartes de ICE, deben avanzar más en las siguientes cuatro áreas clave para lograr una aceptación más generalizada. Cada factor es interdependiente de los demás, por lo que resolverlos y optimizar el rendimiento de las baterías de VE es un ejercicio iterativo y multidimensional que debe abordar todos los problemas de manera simultánea. Por eso los materiales avanzados son ideales: utilizan formulaciones altamente diseñadas y personalizadas que pueden resolver varios desafíos simultáneamente.
Por qué las baterías son importantes para enfrentar este desafío.
Las baterías de VE comprenden casi el 50% del costo total del VE. Así, la batería de VE es una gran palanca para ayudar a disminuir los costos y hacer que los vehículos eléctricos sean más asequibles.
Cómo los materiales avanzados pueden ayudar a resolver este desafío
La reducción de costos está directamente relacionada con los materiales de la batería de VE y el proceso de fabricación. Los materiales avanzados, adaptados a las necesidades específicas de cada fabricante, pueden ayudar a catalizar la reducción de costos en dos áreas: materiales mejorados y mayor velocidad y eficiencia en la fabricación.
Ejemplo
Para aumentar la eficiencia de la aplicación en los procesos de fabricación de baterías de VE para un fabricante de baterías, Henkel reemplazó un proceso de producción de aerosol de prevención de propagación térmica (TPP) existente. El método se cambió de un aerosol a un proceso de aplicación de flujo plano, eliminando los residuos de sobrepulverización al 100 %. Esto ahorró 180,000 kg de material cada año, mejoró la eficiencia de la producción y redujo el impacto ambiental de los residuos mientras apoyaba una funcionalidad más segura de la batería del VE.
Por qué las baterías son importantes para abordar este desafío
Las tasas de carga pueden mejorarse mediante un mejor diseño de baterías y el uso de materiales novedosos para aumentar el rendimiento.
Cómo los materiales avanzados pueden ayudar a resolver este desafío
Los materiales avanzados son vitales para permitir diseños innovadores de baterías que puedan ofrecer capacidades de carga más rápida.
Ejemplo
El recubrimiento electroconductor para baterías de vehículos eléctricos ayuda a reducir la resistencia eléctrica interna y mejora la adhesión del material activo al cátodo. Estos factores ayudan a mejorar el rendimiento de carga de las celdas de la batería y pueden aplicarse en entornos de producción de alta velocidad.
Por qué las baterías son importantes para abordar este desafío
Con un tercio del peso total del VE, las baterías son la pieza más pesada de este tipo de vehículos. Un mayor peso del vehículo implica una menor autonomía, y lo contrario también es cierto: los vehículos más ligeros tienen mayor autonomía.
Cómo los materiales avanzados pueden ayudar a resolver este desafío
Los materiales avanzados son expertos en reducir el peso sin comprometer la seguridad. Considere juntas y sellos de productos químicos que puedan reemplazar cierres de hardware pesado.
Ejemplo
Las formulaciones de productos químicos personalizadas, como juntas, adhesivos y soluciones de sellado, pueden reemplazar las opciones de cierre mecánico más pesadas en las baterías de vehículos eléctricos. Estos materiales mejoran la autonomía al mitigar la pérdida de rendimiento o el fallo de la batería, ya que impiden que la humedad y el polvo penetren en el paquete de baterías. Estos materiales avanzados también mejoran la automatización de la fabricación, lo que resulta en una producción más precisa y rentable.
Por qué las baterías son importantes para abordar este desafío
Las baterías de iones de litio emplean una reacción de producto químico que genera calor. Se debe prevenir la fuga térmica para garantizar una operación segura.
Cómo los materiales avanzados pueden ayudar a resolver este desafío
Los materiales avanzados están formulados para maximizar la seguridad.
Ejemplo
Además del ejemplo de TPP mencionado anteriormente, las espumas pueden dispensarse automáticamente con alta eficiencia para llenar paquetes de baterías y aumentar las propiedades retardantes de llama. Al bloquear la transferencia de calor de célula a célula, los bloques de espuma rígida ayudan a prevenir una reacción en cadena térmica.
Como elemento central de los vehículos eléctricos, las baterías de VE son fundamentales para ayudar a resolver múltiples desafíos interrelacionados a medida que los fabricantes pasan de los materiales y la fabricación de ICE a los de VE. Los materiales avanzados personalizados pueden satisfacer estas necesidades complejas de manera equilibrada y multinivel para hacer que las baterías de los VE y su proceso de fabricación sean más eficientes, seguros y mejores para los consumidores. En resumen, unas baterías de VE mejores dan como resultado un vehículo eléctrico mejor.
Para hablar con un experto en la materia, póngase en contacto aquí. En este enlace encontrará un análisis más detallado sobre cómo los materiales avanzados pueden mejorar el diseño, la producción y la eficiencia de las baterías de VE.
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