211service.com
La tecnología de A123 simplemente no era lo suficientemente buena
A pesar del desconcierto sobre el papel del gobierno en el apoyo a la energía limpia y la desesperación de algunos observadores por el futuro de los vehículos eléctricos, la verdadera razón por la que A123 Systems falló es, posiblemente, mucho más simple. El fabricante de baterías de iones de litio, que se declaró en quiebra a principios de esta semana, estaba apostando por una tecnología que no estaba lo suficientemente avanzada como para ayudarla a superar las ventajas inherentes de los fabricantes establecidos y competir con ellos.
La tecnología de A123, basada en polvos de electrodo a nanoescala, era más segura y mucho más poderosa que las alternativas existentes cuando se introdujo en 2006. La tecnología ayudó a convencer a GM de que las baterías de iones de litio se podían usar en híbridos enchufables, lo cual fue importante para el desarrollo del Chevrolet Volt. Pero los grandes fabricantes de baterías se pusieron al día rápidamente. Si bien no necesariamente pudieron igualar el desempeño de A123 en todas las áreas, se acercaron lo suficiente para satisfacer las necesidades de los fabricantes de automóviles.
A pesar de una estrecha relación de trabajo con GM, A123 perdió el contrato del Volt con el gigante coreano LG Chem, que utilizó materiales de electrodos más convencionales pero introdujo un material novedoso para separar los electrodos y mejorar la seguridad de las baterías. Desde entonces, A123 ha firmado varios contratos de producción con los principales fabricantes de automóviles, pero hasta ahora no han sido pedidos muy grandes, no lo suficiente para que la empresa opere sus fábricas a plena capacidad, lo que habría reducido los costos. Los principales contratos para vehículos como el Nissan Leaf, el nuevo vehículo eléctrico Focus de Ford y el Prius enchufable de Toyota se destinaron a fabricantes de baterías más establecidos.
Y aunque la tecnología del A123 fue una mejora con respecto a las baterías existentes que se usan en los vehículos eléctricos, no fue lo suficientemente buena como para permitir que esos autos, o híbridos enchufables, compitieran ampliamente con los vehículos convencionales. Si bien son mucho más compactas que las baterías de plomo-ácido y níquel-hidruro metálico utilizadas en las primeras generaciones de vehículos eléctricos e híbridos, las baterías de iones de litio de A123 y otros fabricantes siguen siendo caras, y representan quizás $ 15,000 del costo de un automóvil (ver Will ¿Los vehículos eléctricos finalmente triunfan?). Los vehículos eléctricos son dos veces más caros que sus equivalentes de gasolina, en gran parte debido a las baterías.
Ahora que los fabricantes establecidos de baterías de iones de litio están desarrollando baterías para el mercado automotriz, las nuevas empresas que esperan ingresar a la industria enfrentarán desafíos aún mayores que los de A123. Los fabricantes de baterías han reducido los costos en los últimos años, de aproximadamente $ 1,000 por kilovatio-hora a $ 500 por kilovatio-hora, dice Yet-Ming Chiang, científico de materiales del MIT y uno de los fundadores de A123. Y es probable que esos costos se reduzcan nuevamente a la mitad durante la próxima década, dice. Para que las empresas emergentes tengan éxito, deberán ofrecer algo mucho más económico y de mayor rendimiento.
El Consorcio de Baterías Avanzadas de los Estados Unidos, una colaboración entre los principales fabricantes de automóviles de EE. UU., Tiene el objetivo de reducir los costos a menos de $ 150 por kilovatio-hora para lograr la comercialización a gran escala de vehículos eléctricos. El enfoque convencional de las baterías de iones de litio no reducirá los costos lo suficiente, dice Chiang. Puede reducirlos en un factor de dos, pero no en un factor de cuatro. Y, a largo plazo, debemos reducirlo en un factor de cuatro o más. (Chiang habló con Revisión de tecnología en su calidad de profesor del MIT, no como representante de A123 Systems).
Es probable que eso signifique una tecnología de iones de litio radicalmente diferente o tipos de químicas completamente nuevas. En 2010, Chiang fundó una startup, 24M, para probar otra estrategia de baterías económicas: una tecnología que involucra electrodos almacenados en depósitos y bombeados a una celda para generar electricidad (consulte Una batería de automóvil a mitad de precio).
Y varias otras nuevas empresas están siguiendo otros enfoques novedosos para fabricar baterías de bajo costo. Por ejemplo, Pellion, con sede en Cambridge, Massachusetts, y fundada por los investigadores del MIT Gerbrand Ceder y Robert Doe, está desarrollando nuevas baterías de iones de magnesio que podrían aumentar el almacenamiento de energía de dos a tres veces y podrían fabricarse en equipos existentes (ver What If ¿Los coches eléctricos eran mejores?). Sakti3, que tiene su sede en Ann Arbor, cerca de los principales fabricantes de automóviles de Michigan, está desarrollando baterías de estado sólido que eliminan los peligrosos electrolitos líquidos utilizados en las baterías de iones de litio convencionales, en parte al duplicar potencialmente el almacenamiento de energía al ayudar a reducir la necesidad. para sistemas de seguridad, según la empresa.
Pero incluso si estas empresas tienen éxito en el desarrollo de baterías novedosas, deberán competir con jugadores establecidos que también están explorando cambios importantes en la tecnología de iones de litio. Por ejemplo, Toyota, que tiene una empresa conjunta con el fabricante de baterías Panasonic, está desarrollando baterías de estado sólido similares a las que está buscando Sakti3.
[Corrección: La versión original del artículo decía que el electrolito líquido en sí es voluminoso. Son los sistemas de seguridad que necesitan los que añaden volumen a una batería.]