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Noticias importantes en la progresión de las baterías de grafeno, informa IDTechEx
BOSTON, 2 de marzo de 2023 /PRNewswire/ -- El uso de grafeno para mejorar el rendimiento de los dispositivos de almacenamiento de energía ha sido un enfoque clave desde que se aisló el material 2D. Tan pronto como se establecieron los primeros fabricantes comerciales de grafeno, ha habido un flujo constante de anuncios relacionados con las baterías, pero quizás ninguno sea tan significativo como la noticia de 2023 de Evonik ingresando al campo con su inversión en SuperC.
El grafeno se ha propuesto y utilizado para numerosas funciones en aplicaciones de almacenamiento de energía, desde baterías de plomo-ácido hasta supercondensadores, pero el objetivo real son las baterías de iones de litio. Este mercado está en auge; IDTechEx pronostica que el mercado de baterías de iones de litio superará los 430.000 millones de dólares estadounidenses para 2033, por lo que incluso obtener una porción muy pequeña de este pastel es significativo. El mercado tiene varias aplicaciones, desde herramientas eléctricas hasta instalaciones residenciales, pero por supuesto, la mayor parte se destinará al sector de la automoción. El papel del grafeno dentro de la batería ha vuelto a ser diverso; las empresas han propuesto utilizarlo como revestimiento de un colector de corriente o como red conductora habilitadora para soluciones alternativas como el litio-azufre. Sin embargo, el área predominante es el papel que puede desempeñar para habilitar ánodos de silicio o mejorar el rendimiento de los electrodos de iones de litio de generación actual.
IDTechEx ha estado cubriendo tanto el grafeno como el espacio de almacenamiento de energía durante más de diez años. Sus principales informes independientes sobre el tema incluyen perfiles de jugadores basados en entrevistas, pronósticos de mercado y estudios comparativos. Para obtener más información, consulte "Evaluación del mercado de grafeno y materiales 2D 2023-2033".
En febrero de 2023, Evonik anunció que había invertido en el fabricante de grafeno SuperC con sede en China. Esta inversión proviene de su Sustainability Tech Fund, lanzado en 2022, que tiene un volumen de inversión total de 150 millones de euros. El comunicado de prensa establece que la tecnología de SuperC puede "mejorar el alcance, la robustez, la velocidad de carga y la vida útil de las baterías de iones de litio". Continúa señalando que "la adición de grafeno aumenta la conductividad eléctrica y térmica de las baterías para una carga más rápida y un mejor rendimiento general. Las baterías también se vuelven más insensibles a la temperatura".
SuperC ha sido un jugador de grafeno desde hace mucho tiempo, y en un momento en que algunos otros fabricantes tempranos se han retirado, es un impulso bienvenido para la industria. La empresa se formó en 2011 (también conocida como Hefei Haizhou New Material Co) en Dongguan, China, y siempre se ha centrado en el almacenamiento de energía. Producen grafeno de pocas capas (FLG), y se informó desde el principio que establecieron una capacidad de 10,000 tpa para pastas de electrodos de batería de grafeno. El comunicado de prensa continúa señalando que la compañía establecerá una nueva planta de producción en Hefei.
La ubicación también es significativa tanto en términos de la cadena de suministro de grafeno como de los clientes. Los institutos de investigación y las empresas comerciales chinas han sido muy prominentes en el campo del grafeno, con una parte notable de la capacidad global y un número dominante de patentes registradas. Un mercado clave para el grafeno es su uso como difusores de calor en los teléfonos inteligentes, liderado por fabricantes chinos que suministran localmente a la industria de la electrónica de consumo. Del mismo modo, China, y en particular Hefei, es un lugar importante para la producción de baterías, lo que proporciona una ventaja estratégica clave para SuperC. Evonik, por su parte, ha estado cada vez más activo en el espacio de las baterías con varios lanzamientos al mercado vistos; esta inversión solo se basa en esa dirección.
Este no es el único titular de batería de grafeno. En 2022, VoltaXplore (un JV 50/50 entre NanoXplore y Martinrea) encargó una instalación de demostración y, más recientemente, el anuncio de 2023 de Nanotech Energy de que planean una gigafábrica de £ 1 mil millones en el Reino Unido. Ambos son ciertamente dignos de mención, pero la combinación de una importante empresa química, con un fabricante líder de grafeno, en una ubicación geográfica clave y con capacidades y relaciones demostradas de baterías de iones de litio podría tener un gran impacto.
IDTechEx nota que, a pesar de todo el bombo publicitario, el grafeno es solo una solución. Permanece en una etapa relativamente temprana de adopción, a diferencia de sus hermanos mayores MWCNT que están experimentando importantes expansiones comerciales, como el último anuncio de que CATL utilizará el producto disperso CNT de Toyocolor y las expansiones de LG Chem (ver informe). Existe un conocimiento significativo tanto en la dispersión como en la optimización de la carga y las propiedades correspondientes en combinación con otros aditivos conductores. El precio del grafeno será, por supuesto, un factor importante, pero a diferencia de otros mercados a los que se dirige el grafeno (por ejemplo, plástico reciclado), el valor agregado y los márgenes correspondientes en el espacio de almacenamiento de energía son más atractivos. En cuanto a la próxima generación de baterías, hay muchas soluciones viables excepcionalmente bien financiadas tanto para los ánodos de silicio como para las baterías de estado sólido. La competencia es feroz, dado el tamaño del premio para el ganador.
