Baterias de lítio-metal, baterias com ânodo de silício e baterias de estado sólido: essas palavras-chave iluminam os olhos dos interessados em tecnologia, porque estes são balizas de esperança quando se trata de baterias de carros elétricos. Protótipos dessas células de bateria serão construídos em um novo centro de inovação da GM no futuro.
O Wallace Battery Cell Innovation Center foi projetado para desenvolver as baterias Ultium de próxima geração, com foco em baixo custo e alta densidade energética. Porque as próximas baterias Ultium devem ser pelo menos 60% mais baratas do que as atuais. Esta é uma meta ambiciosa, mas a VW também está buscando uma redução de custos de 50% para sua célula padrão. As baterias também devem oferecer densidades energéticas de 600 a 1.200 watts por litro.
A equipe do Wallace Center se concentrará em químicas de lítio-metal. Dizem que as células de lítio-metal desenvolvidas são significativamente maiores do que as pequenas células metálicas de lítio que já são usadas em dispositivos portáteis hoje. Eles podem ter até 1.000 mm (ou seja, um metro) de altura, de acordo com a GM. Isso tornaria as células quase duas vezes maiores que as células de bolsa das atuais baterias Ultium.
Além disso, a equipe também trabalhará com baterias de silício e estado sólido, incluindo vários fatores de forma. Protótipos das células devem ser criados no centro, mas os métodos de produção para isso também devem ser desenvolvidos:
"O Wallace Center permitirá que a GM acelere novas tecnologias, como baterias de lítio-metal, silício e estado sólido, juntamente com métodos de produção que podem ser rapidamente implantados em fábricas de baterias, incluindo as joint ventures da GM com a LG Energy Solution em Lordstown, Ohio e Spring Hill, Tennessee, e outras localidades nos EUA." (GM)
O centro de pesquisa está sendo construído no campus do Centro Técnico Global da GM, localizado cerca de 15 quilômetros ao norte do centro de Detroit, em Warren. A construção está prevista para ser concluída em meados de 2022. As primeiras células protótipos devem ser construídas no local no quarto trimestre de 2022. Uma extensão da planta até três vezes sua pegada inicial é possível.
"O Wallace Center aumentará significativamente o desenvolvimento e a produção de nossas baterias Ultium de próxima geração e nossa capacidade de trazer baterias de carros elétricos de última geração ao mercado." (Doug Parks, vice-presidente executivo da GM, desenvolvimento global de produtos, compras e supply chain).
O Centro Técnico Global em Warren já inclui o Laboratório de Subsistemas químicos e materiais de pesquisa e desenvolvimento, que atualmente está trabalhando em ânodos metálicos de lítio, e o Estes Battery Systems Lab, especializado em verificar a vida útil da bateria.
As instalações do Centro de Inovação incluem câmaras para produção e teste das células, laboratórios de síntese para materiais e eletrólitos utilizados, laboratório para análise e outros laboratórios especiais. A equipe também usará métodos de inteligência artificial para o desenvolvimento das células.
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A instalação tem o nome de Bill Wallace, que como diretor de sistemas de baterias e eletrificação desempenhou um papel crucial no desenvolvimento de baterias GM para o Chevrolet Volt 1 e 2, Malibu Hybrid e Bolt EV. Wallace também foi pioneiro na colaboração com a LG Chem (atual LG Energy Solution), que culminou nas fábricas de baterias de joint venture atualmente em construção.
Fonte: GM