Este proyecto analiza y compara las principales tecnologías de baterías para vehículos eléctricos, evaluando su rendimiento, eficiencia, impacto ambiental y viabilidad económica. El estudio abarca baterías de ion-litio (NMC, NCA, LFP), estado sólido y sodio-ion, considerando densidad energética, vida útil y costos. También se analizará el mercado global, la cadena de suministro y el reciclaje. El objetivo es proporcionar una visión del futuro de las baterías en la industria automotriz, identificando las tecnologías con mayor potencial y sus desafíos. Objetivo general: Realizar un análisis técnico y de mercado de las diferentes tecnologías de baterías utilizadas en vehículos eléctricos, evaluando su viabilidad en términos de rendimiento, eficiencia energética, materiales, costos de producción y su evolución futura en el sector de la movilidad eléctrica Objetivos específicos: - Análisis Técnico de las Tecnologías de Baterías Estudiar el funcionamiento electroquímico de las principales tecnologías: Baterías de ion-litio (NMC, NCA, LFP) Baterías de estado sólido Baterías de sodio-ion Baterías de flujo y alternativas emergentes Comparación en densidad energética, potencia, seguridad, degradación y vida útil. Evaluación de los métodos de carga rápida y su impacto en la degradación de la batería. - Comparación de Materiales y Procesos de Fabricación Evaluación de materiales clave (Litio, Níquel, Cobalto, Grafito, Sodio, etc.). Impacto de la disponibilidad de materias primas en el diseño y coste de baterías. Procesos de manufactura y ensamblaje: diferencias entre celdas prismáticas, cilíndricas y pouch. Evaluación de los retos de escalabilidad industrial y mejoras en manufactura. - Desempeño en Aplicaciones de Movilidad Eléctrica Comparación de baterías según su uso en coches eléctricos, autobuses, camiones y micromovilidad. Análisis de rendimiento en distintas condiciones climáticas (temperaturas extremas, ciclos de carga-descarga intensivos). Evaluación de la gestión térmica y eficiencia del Battery Management System (BMS). - Análisis de Reciclaje, Segunda Vida y Sostenibilidad Estudio de los procesos actuales de reciclaje de baterías de vehículos eléctricos. Impacto ambiental y huella de carbono en la fabricación y disposición final. Aplicaciones en segunda vida: almacenamiento estacionario, integración en redes eléctricas. - Tendencias Tecnológicas y Avances en Investigación Evaluación del desarrollo y viabilidad comercial de baterías de estado sólido. Avances en electrolitos sólidos, ánodos de silicio y litio-metal. Comparación con tecnologías emergentes como supercondensadores e híbridos baterías-capacitores. - Evaluación Económica y Perspectivas de Mercado Análisis de la evolución del costo por kWh de cada tecnología. Impacto de la innovación en la reducción de costos y aumento de autonomía. Identificación de las tecnologías con mayor potencial de adopción en los próximos 10 años.
Màster universitari en Enginyeria Industrial
Altres
Proposat
2025-03-28
Jonathan Fernández Hee
Mitjana
No
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No
No