BMW Group produce muestras de celdas de batería en su Centro de Competencia de Manufactura de Celdas en Parsdorf Alemania.

Publicado 6 noviembre, 2023

Las nuevas muestras de celdas de batería, como las que se utilizarán en los modelos Neue Klasse a partir de 2025, son pequeñas piezas que salen de la línea de producción de Parsdorf y cuentan con una dimensión de 95 milímetros de alto, forma cilíndrica y 46 milímetros de diámetro. De este modo, BMW Group se está posicionando para impulsar la electromovilidad de manera eficiente y mostrar su papel de liderazgo en la tecnología de celdas de batería.

«Con el Centro de Competencia de Manufactura de Células, estamos fortaleciendo la capacidad de innovación de Alemania», explicó Milan Nedeljković, Miembro del Consejo de Administración de BMW AG y Responsable de Producción. «De esta manera contribuimos de manera importante al salto cualitativo de la tecnología en la Neue Klasse».

«La producción de muestras de celdas de batería en Parsdorf marca el siguiente paso lógico en nuestra estrategia de celdas de batería», dijo Frank Weber, Miembro del Consejo de Administración de BMW AG, responsable de Desarrollo. «El Centro de Competencia en Manufactura de Celdas es el complemento perfecto a nuestro Centro de Competencia de Celdas de Baterías existente en el norte de Múnich. Allí se desarrolla y después escalamos el mejor producto hacia un proceso en serie en Parsdorf. Gracias a la colaboración entre divisiones, podemos vincular producto y proceso de una manera única».

El Centro de Competencia de Manufactura de Celdas (CCMC) en Parsdorf permitirá a BMW Group abarcar todo el proceso de creación de valor celular. Con este conocimiento, el grupo establece puntos de referencia en materia de producción, calidad, rendimiento, costes y estándares medioambientales, que aplican en estrecha colaboración con sus socios para la producción estándar de celdas de batería. En sus Centros de Competencia de Celdas de Batería en Múnich y Parsdorf, BMW Group persigue sistemáticamente hitos futuros, como la puesta en marcha de la sexta generación de trenes de propulsión eléctricos de BMW y el desarrollo de baterías de estado sólido (ASSB). En el Centro de Competencia de Manufactura de Celdas (CCMC), de 15,000 metros cuadrados, trabajan unos 80 empleados y se ha beneficiado de una inversión total de unos 170 millones de euros. El Ministerio Federal de Economía de Alemania y el Ministerio de Economía, Desarrollo Regional y Energía de Baviera apoyan el proyecto en el marco del proceso de financiación europeo IPCEI (Proyectos Importantes de Interés Común Europeo).

Reciclaje en el CCMC: Los expertos de BMW Group se centran en reutilizar materiales y componentes de toda la batería

Las materias primas se encuentran entre los factores de coste importantes para la producción de células. Por tanto, el uso eficiente y responsable de las materias primas y de las materias primas es necesario y tiene sentido tanto desde el punto de vista medioambiental como económico. En el nuevo CCMC se obtendrá experiencia de todos los procesos y se analizarán las lecciones aprendidas para optimizar aún más el uso de los recursos. Los materiales residuales del proceso de producción se recogerán en el CMCC, se clasificarán y se reintroducirán en el ciclo de producción de las células. Además de trabajar en el proceso de fabricación de las células, los expertos de BMW Group también se centran en reutilizar materiales y componentes de toda la batería después de su uso inicial en el vehículo.

En el Centro de Competencia de Baterías de Múnich se han fabricado y probado las primeras celdas de batería fabricadas con material de cátodo 100% reciclado y/o secundario (grado de batería) utilizando métodos de caracterización de última generación. Nuestros proveedores de celdas ya suministran celdas de batería que contienen materias primas secundarias (por ejemplo, níquel) de diversas fuentes de baterías usadas (incluidos los residuos de producción). El objetivo a largo plazo de BMW Group es reutilizar todas las materias primas en baterías reciclables de alto voltaje.

Cómo se crea la celda: pasos de producción para la fabricación de muestras en el CCMC

La fabricación de células comienza con la producción de electrodos. Aquí se dosifica y mezcla con precisión el material base, compuesto por ejemplo de grafito para el ánodo y óxidos de níquel para el cátodo, con aglutinantes y disolventes. Esto crea la llamada «slurry», es decir, se recubren láminas metálicas muy finas y luego se comprimen después del secado. En la jerga técnica esto se denomina «calendering».

Se requiere la máxima precisión: la lámina tiene un grosor de sólo unos pocos micrómetros, es decir, más delgada que los hilos de una telaraña, mientras que el recubrimiento se encuentra en el rango de los micrómetros. Durante el montaje de la celda, las láminas recubiertas, denominadas electrodos calandrados, se enrollan con el separador en los llamados «jelly rolls» y se insertan en la carcasa de la celda. Las células se llenan con electrolito, luego se cargan por primera vez y finalmente se comprueba su funcionalidad y calidad.

Tecnología de baterías BMW de sexta generación: nuevo formato de celda y química de celda mejorada

La celda de la batería es responsable de las propiedades principales de los vehículos eléctricos: autonomía, rendimiento de conducción y tiempo de carga. Con la nueva célula redonda de BMW especialmente diseñada para la arquitectura eléctrica de los modelos Neue Klasse, será posible aumentar significativamente la autonomía del modelo superior hasta en un 30% (según WLTP).

Las nuevas células redondas de BMW vienen de serie con un diámetro de 46 milímetros y dos alturas diferentes de 95 milímetros y 120 milímetros. En comparación con las celdas prismáticas de la quinta generación de baterías de BMW, el contenido de níquel de las celdas redondas de BMW de sexta generación será mayor en el lado del cátodo, mientras que el contenido de cobalto será menor. En el lado del ánodo, aumentará el contenido de silicio. Como resultado, la densidad de energía volumétrica de la célula mejorará en más de un 20 por ciento.

La batería, la transmisión y la tecnología de carga del Neue Klasse tendrán un voltaje superior de 800 voltios. Entre otras cosas, esto optimizará el suministro de energía a las estaciones de carga de corriente continua de alta potencia, que pueden alcanzar una capacidad de carga mucho mayor con una corriente de hasta 500 amperios, reduciendo así el tiempo de carga del diez al 80 por ciento. hasta en un 30 por ciento.

Reducir la huella de carbono de la producción de celdas de batería hasta en un 60%

BMW Group se centra especialmente en mantener la huella de carbono y el consumo de recursos de la producción lo más bajo posible, comenzando en la cadena de suministro. Para la producción estándar de celdas de batería, los fabricantes de celdas encargados utilizarán materiales secundarios que contengan cobalto, litio y níquel. Junto con el compromiso de sus proveedores de celdas de utilizar únicamente energía verde procedente de energías renovables en la producción, BMW Group reducirá la huella de carbono de la producción de celdas de batería hasta en un 60%, en comparación con la generación actual de celdas de batería.

Instalaciones del CCMC: edificios centrados en el medio ambiente

El CCMC en Parsdorf está construido alineado a altos estándares medioambientales. Se ha llevado a cabo un procedimiento de aprobación de control de inmisiones para las instalaciones técnicas utilizadas en la producción de celdas de batería, garantizando que la empresa cumple con todos los requisitos y directrices. El CCMC también funcionará sin combustibles fósiles y dependerá de la electricidad producida con energía renovable, incluidos los sistemas fotovoltaicos en el techo del edificio. El edificio también recibirá calor regenerativo producido mediante bombas de calor de aire y agua subterránea de última generación.

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