General Motors está trabajando con Forja Nanouna startup de ciencia de materiales, para encontrar nuevas formas de mejorar el rendimiento y la vida útil de las celdas de batería de los vehículos eléctricos.
El brazo de inversión del fabricante de automóviles, GM Ventures, inyectó el miércoles 10 millones de dólares en Forge Nano, que está desarrollando un revestimiento delgado que, según la startup, ayudará a mejorar la seguridad y aumentar la vida útil de los materiales activos en el cátodo, reduciendo los costos generales de la batería.
Como parte de la inversión estratégica, GM y Forge Nano también firmaron un acuerdo que potencialmente permitirá que el fabricante de automóviles utilice el recubrimiento de la startup, una “tecnología de deposición de capas atómicas” llamada Atomic Armor.
En una batería de iones de litio, el cátodo es el lado que almacena los iones de litio cuando la batería está cargada y los libera cuando se descarga. El otro electrodo de la celda de la batería, el ánodo, recibe los iones de litio cuando la batería se está cargando y los libera durante el uso. La combinación más común de materiales catódicos es litio, níquel, manganeso y cobalto, pero las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) están ganando terreno entre GM y otros fabricantes de automóviles como Tesla y Ford.
La asociación y la inversión surgen como GM abandona su marca de baterías Ultium y se aleja de una “estrategia de una sola celda, una sola química y un solo factor de forma hacia una estrategia de múltiples celdas, múltiples proveedores, múltiples químicas y múltiples factores de forma para nuestra hoja de ruta de baterías”, dijo Jack Crawley, portavoz de GM, dijo a TechCrunch.
Las ventas de vehículos eléctricos de GM crecieron un 60% año tras año en el tercer trimestre, pero ese crecimiento no está alcanzando el ritmo que la compañía y los inversores esperaban. Los vehículos eléctricos todavía representan sólo el 4,9% del total de GM ventas del tercer trimestrey la directora ejecutiva Mary Barra redujo la previsión para 2024 a 200.000 vehículos eléctricos vendidos.
GM Ventures siempre invierte en nuevas empresas con miras a posibles asociaciones estratégicas para mejorar sus propios productos. En el ámbito de la electrificación y las baterías, GM Ventures ha invertido 167 millones de dólares en 18 empresas de cartera, incluidas nuevas empresas como soelect, Mitra Chemy Sistemas de energía sólida.
“GM siempre está buscando formas de hacer que los vehículos eléctricos sean más efectivos (y) lograr un mejor rendimiento de la batería”, dijo Crawley. “Por lo tanto, la deposición de capas atómicas (la capacidad de controlar nuestra química y estructura de los materiales de nuestras baterías a nivel átomo por átomo) es ciertamente algo que nos interesa”.
Crawley señaló que esta tecnología podría conducir a velocidades de carga más rápidas, mayor densidad de energía y baterías de mayor duración.
Paul Lichty, director ejecutivo de Forge Nano, agregó que la plataforma Atomic Armor aumenta la seguridad de las celdas al ayudar a prevenir cosas como eventos térmicos en la pista, que pueden provocar incendios en las baterías.
Esto se debe a que Atomic Armor está hecho de una capa cerámica ultrafina para recubrir materiales hasta el nivel de partículas atómicas, lo que conduce a un rendimiento más estable y robusto, según Lichty.
Los materiales de las celdas de las baterías hoy en día generalmente se fabrican con recubrimientos, pero Lichty dice que no son uniformes y no están a nivel atómico.
“Vemos las desventajas cuando se trata de baterías que no tienen suficiente energía para cosas como eVTOL, aviones eléctricos o vehículos de largo alcance”, dijo Lichty. También señaló que la mayoría de los clientes comerciales de Forge Nano actualmente se encuentran en las industrias aeroespacial y de defensa, pero esta inversión de GM es un paso hacia una adopción más amplia en la industria de los vehículos eléctricos.
“Básicamente, estamos previniendo la corrosión en las celdas que las hace morir rápidamente, ya sea por calor o por uso”, dijo a TechCrunch James Trevey, director de tecnología de Forge Nano. “Cuanto más extrema sea la aplicación, más mejoras verás en Atomic Armor”.
Lichty dijo que en pruebas e implementaciones comerciales, Forge Nano ha podido “extraer más litio de ese cátodo cuando realizamos ciclos que nadie” utilizando “litio que ya está allí”, aumentando así la densidad de energía de una celda de batería hasta en 20%.
“Es como encontrar un 20% más de litio tirado en el suelo y poder acceder a él esencialmente de forma gratuita”, añadió.
La tecnología de recubrimiento de Forge Nano se puede conectar directamente al proceso existente de un fabricante de celdas para generar ahorros de costos a una escala de hasta un 20%, dijo el CEO.
La filial de celdas de batería de la compañía, Forge Battery, está utilizando la plataforma Atomic Armor para producir celdas prototipo hoy mientras construye su propia gigafábrica en Carolina del Norte gracias a una subvención de 100 millones de dólares que la empresa recibió en septiembre desde el Departamento de Energía. Forge Battery espera comenzar a producir 2170 celdas con Atomic Armor de Forge en su interior en 2026.
