Equipos de laboratorio utilizados en la fabricación de baterías de litio

La revolución de los vehículos eléctricos, impulsada por la necesidad de descarbonizar el transporte personal para cumplir con los objetivos globales de reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, cambiará radicalmente la industria automotriz. En consecuencia, la demanda de baterías de iones de litio para vehículos eléctricos (EV) está aumentando rápidamente. Se pronostica que la capacidad de almacenamiento de baterías instaladas a nivel mundial se expandirá entre un 30% y un 40 % anualmente en los próximos cinco años, una tendencia que probablemente continúe. Se espera que alcance los 9300 gigavatios hora (GWh) para 2030, lo que se traduce en una ampliación de unas 20 veces desde los niveles de 2020.

Con el auge de la electromovilidad y el consiguiente aumento de la fabricación de vehículos eléctricos, el mercado de las baterías de iones de litio ha experimentado tasas de crecimiento constantemente altas. Por esa razón, el desarrollo de cadenas de suministro de baterías nacionales, incluida la capacidad de fabricación de baterías, se está volviendo cada vez más importante a medida que los países se esfuerzan por pasar de los vehículos de gasolina a la movilidad eléctrica. China es, con mucho, el líder en la carrera de baterías en 2022 con aproximadamente el 80% (alrededor de 558 GWh de capacidad) de la capacidad mundial de fabricación de baterías de iones de litio, seguido de Estados Unidos con solo el 6% o 44 GWh (Fuente: S&P Global Market Intelligence ). Los países europeos representan colectivamente 68 GWh, o alrededor del 10% de la fabricación mundial de baterías.

En dirección a los objetivos de cero emisiones, se espera que la capacidad global de fabricación de iones de litio se duplique con creces para 2025. Si bien se espera que China ocupe el primer lugar, con una capacidad estimada de alrededor del 65% en todo el mundo, los países europeos están aumentando enormemente la producción de baterías. Por ejemplo, se prevé que la capacidad de Alemania aumente a 164 GWh, lo que representa un aumento de 15 veces en solo cuatro años. Es importante señalar que la industria de las baterías está evolucionando rápidamente y las estimaciones actuales podrían cambiar debido a circunstancias económicas o políticas. Sin embargo, está claro que tanto la demanda de baterías como la capacidad de fabricación crecerán.

La evaluación de baterías y componentes de baterías requiere una variedad de métodos analíticos que estudian materiales y superficies de componentes en varias escalas:

• Espectrometría de masas, como ICP-OES e ICP-MS, GC-MS, IC-MS
• Espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS)
• Microscopía electrónica (SEM y TEM)
• Espectroscopia molecular, como FTIR, Raman y NIR
• Microtomografía computarizada (microCT)
• Resonancia magnética nuclear (RMN)
• Difracción de rayos X, fluorescencia de rayos X
• Reometría, viscosimetría y extrusión.