Los avances en la innovación de baterías están revolucionando tanto la movilidad como los sistemas energéticos, según Kurt Kelty, vicepresidente de batería, propulsión y sostenibilidad en General Motors (GM). Durante el Coloquio de Otoño del MIT Energy Initiative (MITEI), Kelty analizó cómo GM está llevando las tecnologías de baterías de próxima generación desde el laboratorio hasta la comercialización, impulsando así la innovación en baterías en Estados Unidos. Este coloquio forma parte de la serie de conferencias MITEI Presents: Advancing the Energy Transition.
En GM, el equipo de Kelty se centra principalmente en tres objetivos: primero, mejorar la asequibilidad para aumentar el número de vehículos eléctricos (EVs) en circulación. “¿Cómo reducimos el costo?”, preguntó Kelty a la audiencia. “Son las baterías. Las baterías representan aproximadamente el 30 por ciento del costo del vehículo.” En segundo lugar, su equipo busca mejorar el rendimiento de las baterías, incluyendo la velocidad de carga y la densidad energética. Por último, trabajan en la localización de la cadena de suministro. “Debemos fortalecer nuestra resiliencia e independencia aquí en América del Norte, para no depender de materiales que provienen de China”, explicó Kelty.
Nuevas Tecnologías y Modelado Avanzado
Para apoyar sus esfuerzos, se están invirtiendo recursos significativos en el ámbito de la virtualización, lo que ha permitido reducir drásticamente el tiempo dedicado a la investigación y desarrollo. Ahora, el equipo de Kelty puede realizar modelados iniciales utilizando inteligencia artificial, acortando lo que antes tomaba meses a solo un par de días.
“Si queremos modificar ... el contenido de níquel aunque sea ligeramente, podemos modelar rápidamente: ‘¿Cómo afectará eso a la densidad energética? ¿A la seguridad? ¿Cómo impactará eso en la capacidad de carga?’”, dijo Kelty. “Podemos evaluar esto a nivel celular, luego a nivel de paquete y finalmente a nivel del vehículo.”
Kelty reveló que han encontrado una solución que aborda los aspectos clave de asequibilidad, accesibilidad y comercialización: las baterías ricas en manganeso y litio (LMR). Anteriormente, la industria buscaba reducir costos disminuyendo la cantidad de cobalto en las baterías al aumentar el níquel. Estas baterías con alto contenido de níquel son comunes en muchos vehículos en Estados Unidos debido a su gran autonomía. Sin embargo, las LMR llevan esto un paso más allá al reducir el níquel y añadir más manganeso, lo que reduce aún más los costos mientras mantiene una buena autonomía.
El Futuro Brillante de las Baterías LMR
Las baterías LMR no son nuevas; sin embargo, han enfrentado desafíos para su adopción. “La gente sabía sobre ellas, pero no sabían cómo comercializarlas. No sabían cómo hacerlas funcionar en un EV”, explicó Kelty. Ahora que GM ha descifrado cómo comercializarlas, serán los primeros en introducir estas baterías en sus vehículos eléctricos para 2028.
Kelty también expresó su entusiasmo por el uso futuro de tecnologías bidireccionales entre vehículos y red eléctrica. Utilizando un cargador bidireccional con flujo energético bidireccional, los vehículos eléctricos podrían cargar energía y también devolver energía a la red eléctrica. Esto permitiría a los clientes cargar “sus vehículos por la noche cuando los precios son bajos y descargarlos durante el día cuando las tarifas eléctricas son altas”, afirmó.
Aparte del sector del transporte, GM está explorando formas de extender su experiencia en baterías hacia aplicaciones en almacenamiento energético a escala de red. “Es un mercado grande actualmente y está creciendo rápidamente debido al aumento de centros de datos”, comentó Kelty.
Perspectivas Optimistas para el Futuro
Al mirar hacia el futuro de la fabricación de baterías y los EVs en Estados Unidos, Kelty se muestra optimista: “tenemos aquí la tecnología necesaria para hacerlo realidad. Siempre hemos tenido innovación aquí. Ahora estamos obteniendo cada vez más manufactura. Todo se está alineando. Hay una oportunidad tremenda aquí que espero podamos aprovechar y realmente construir una gran industria de baterías”.
Esta serie destaca a expertos energéticos y líderes que están a la vanguardia de las soluciones científicas, tecnológicas y políticas necesarias para transformar nuestros sistemas energéticos.
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