Entrevista con el presidente ganador del Premio Nobel Akira Yoshino [Parte 2] La sorprendente relación entre LIBTEC, el desarrollador de baterías de estado sólido, y DNP

P : ¿Qué son las “baterías de estado totalmente sólido” que se están investigando y desarrollando como baterías de próxima generación?

Yoshino: Las baterías convencionales utilizan un electrolito líquido para conducir iones entre los electrodos positivo y negativo, lo que siempre ha planteado problemas como evaporación, descomposición y fugas.

Debido a que las baterías de estado sólido utilizan un electrolito sólido, no existe riesgo de fugas, lo que las hace significativamente más seguras y probablemente más duraderas.

En los últimos años, con la difusión de los vehículos eléctricos (VE), se ha llevado a cabo un desarrollo activo en varios países, y aquí en LIBTEC también estamos trabajando en ello.

P : ¿Podría hablarnos de LIBTEC, de la cual usted es presidente?

Yoshino: Se estableció originalmente en Osaka en abril de 2010 como un consorcio de investigación centrado en empresas nacionales involucradas en baterías de iones de litio y sus materiales.

DNP es una de las empresas miembro, pero como es difícil para cada fabricante de materiales realizar su propia investigación y desarrollo de baterías, el grupo se inició con el objetivo de evaluar en común los materiales desarrollados por cada empresa.

Por ello, hemos evaluado, analizado y analizado las características y seguridad de las baterías de iones de litio fabricadas con materiales aportados por cada empresa, y hemos brindado servicios de consultoría en base a los resultados.
Actualmente, la asociación cuenta con 29 organizaciones miembros, entre las que se incluyen fabricantes de automóviles, baterías de almacenamiento, procesos y materiales.

El proyecto de batería de estado sólido fue lanzado en 2018 por 24 organizaciones.

Mientras establecemos las tecnologías subyacentes para resolver los problemas de cuellos de botella, también estamos desarrollando tecnologías para evaluar las propiedades de nuevos materiales, procesos de producción en masa y compatibilidad con vehículos eléctricos que utilizan celdas de batería prototipo.

También participan universidades e institutos públicos de investigación, y colaboramos con proyectos externos como el proyecto NEDO RISING2 de la Universidad de Kioto para promover la aplicación práctica de baterías de almacenamiento innovadoras y el proyecto JST ALCA-SPRING de la Universidad de la Prefectura de Osaka y la Universidad Nacional de Yokohama para desarrollar baterías de almacenamiento de alta capacidad de próxima generación, lo que convierte este en un verdadero esfuerzo de todo Japón para desarrollar baterías de estado sólido.

P : ¿Cuáles son los beneficios de realizar investigaciones en LIBTEC?

Yoshino: La tecnología para la aplicación práctica de baterías de estado sólido todavía está en las primeras etapas de desarrollo, por lo que para consolidarla es importante que cada parte trabaje en conjunto, teniendo en cuenta su propia posición, características y fortalezas, y aúne sus esfuerzos.

Sin embargo, naturalmente hay áreas de competencia, por lo que estamos procediendo con "áreas de cooperación" que pueden considerarse una base común, y en otras áreas estamos adoptando un estilo de libre competencia entre cada parte.

Es sumamente valioso contar con un foro donde pueda darse la cooperación a lo largo de toda la cadena de suministro, incluidos automóviles, baterías, procesos, materiales, etc.

Yo mismo he tenido la experiencia de utilizar maquinaria y tecnología de otras personas para lograr resultados en el pasado al investigar y desarrollar baterías de iones de litio.

Otro efecto secundario es el desarrollo de una importante red personal. Los investigadores desarrollan fuertes vínculos entre sí, ya que los miembros son transferidos desde cada institución y reemplazados aproximadamente cada dos años.

El tiempo y la experiencia que adquirimos al afrontar retos juntos en LIBTEC sin duda nos ayudarán a colaborar de forma más profunda y sustancial. Espero con ilusión lo que nos depara el futuro dentro de 10 y 20 años.

P : ¿Cuándo y cómo comenzó la participación del presidente Yoshino en el DNP?

Yoshino: Nuestra relación con DNP comenzó antes de la fundación de LIBTEC, a través de una relación con un desarrollador del departamento de embalaje llamado Masataka Okushita.

Okushita-san es una persona enérgica que va más allá de los límites de la empresa. Se unió a la empresa porque quería trabajar en materiales de embalaje para baterías de iones de litio. Se puede decir que fue gracias a él que surgieron las actuales fundas para baterías de iones de litio.

DNP tiene experiencia en el uso de nuevos materiales y tecnologías para desarrollar envases para alimentos y otros productos que sean fáciles de usar y adecuados para el almacenamiento y la distribución a largo plazo.

Las bebidas de frutas que salieron al mercado en la década de 1980 se envasaban en bolsas de aluminio laminado y se consumían con pajita.

También contamos con la tecnología para bolsas laminadas para curry retortado y otros productos que se esterilizan a alta temperatura y presión. En particular, para el almacenamiento de alimentos a largo plazo, se requiere la capacidad técnica para garantizar la durabilidad durante un cierto período de tiempo a bajas o altas temperaturas según el contenido.

Asumir el desafío de un campo tan desafiante es un testimonio del espíritu desafiante que es tan característico del DNP.

P : DNP ha estado involucrado en LIBTEC desde su fundación.

Yoshino: Así es. Masayasu Yamazaki y Tsubasa Kagata, quienes anteriormente estuvieron en comisión de servicio en LIBTEC, también son desarrolladores honestos y confiables.

Por ejemplo, Yamazaki ha perfeccionado la tecnología para LIBTEC, que implica insertar electrodos en una única partícula de electrolito de apenas unos micrones de tamaño para cargar y descargar el material, haciendo posible aprovechar al máximo las propiedades de las partículas de la batería.

Técnicamente fue muy difícil, pero sólo fue posible gracias a él.

Más que ser un fabricante de materiales o un fabricante de procesamiento, DNP parece ser una empresa con un equilibrio exquisito, que posee ambas funciones.

Tengo la impresión de que muchos de los empleados tienen múltiples talentos.

En los fabricantes de materiales puros, los investigadores tienden a demostrar sus fortalezas en campos específicos como catalizadores y síntesis, pero en DNP, creo que hay muchos investigadores con un rango más amplio que son capaces de conectar efectivamente las necesidades con las semillas.

P : ¿Hay algo en lo que le gustaría trabajar con DNP en el futuro?

Yoshino: ¿Se trata de establecer un método de inspección que garantice la seguridad a largo plazo de los sellos laminados?

Al considerar su uso en vehículos eléctricos, hay que garantizar la seguridad durante 10 o incluso 20 años, pero actualmente no existen métodos de prueba que puedan garantizarlo.

Considerando el historial del DNP hasta la fecha, tenemos grandes expectativas para el futuro.

Centro de Investigación y Desarrollo: Masayasu Yamazaki (destinado a LIBTEC desde agosto de 2010 hasta marzo de 2015)

Conocí al presidente Yoshino cuando me destinaron a LIBTEC como investigador adscrito en agosto de 2010.
Recuerdo que me entusiasmaba la perspectiva de estudiar baterías con el inventor de la batería de iones de litio.

En LIBTEC, participé en un proyecto NEDO (Organización para el Desarrollo de Nuevas Energías y Tecnología Industrial), donde introduje nuevos métodos de evaluación para materiales de baterías y también recibí orientación directa del presidente Yoshino.

Fuera del trabajo, también me impresionó el momento en que cantó a capela con los investigadores destacados en la fiesta de fin de año.

Le concedieron el Premio Nobel en 2019, pero figuraba en la lista de candidatos desde que me nombraron para este puesto. Cada año, el día del anuncio, el personal y los investigadores adscritos se reunían en la oficina para esperar los resultados por transmisión en directo. Me emocioné mucho al enterarme del anuncio del premio en esta ocasión.

DNP espera continuar el desarrollo para poder contribuir a la evolución de las baterías de iones de litio, cuya demanda se prevé creciente en el futuro.

Centro de Investigación y Desarrollo: Tsubasa Kagata (destinado a LIBTEC de agosto de 2016 a septiembre de 2019)

El presidente Yoshino suele ser una persona amigable.

Durante las reuniones, escucha atentamente lo que decimos y comprende plenamente las intenciones del ponente. Cada año, el día del anuncio del Premio Nobel de Química, los miembros de LIBTEC veían juntos las presentaciones.

Esta vez también estuve viendo la transmisión en vivo online, y en el momento en que se leyó el nombre del presidente junto con los nombres de los otros ganadores de premios, hubo una gran ovación, y poco después la oficina recibió muchas llamadas solicitando entrevistas con los medios.

La mañana de la presentación, otro investigador cedido por otra empresa y yo volvíamos a casa, así que les pedí que se tomaran una foto conmemorativa. A pesar de estar ocupados ese día, accedieron amablemente.

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La foto al comienzo de este artículo es una instantánea conmemorativa tomada por Kagata del DNP con el presidente Yoshino en LIBTEC en Osaka el 9 de octubre de 2019, el último día de su comisión de servicio.

Coincidentemente, ese mismo día se anunció que le habían concedido el Premio Nobel de Química y el presidente viajó inmediatamente a Tokio para asistir a una conferencia de prensa.

En la conferencia de prensa, el presidente Yoshino vestía la misma camisa y corbata que en la foto de la mañana, lo que dejaba claro que había sido un día muy agitado.

Los logros del presidente Yoshino en baterías de iones de litio, que han cambiado la vida de personas en todo el mundo, son uno de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) adoptados por las Naciones Unidas para alcanzar en 2030.

• Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante
• Objetivo 9: Construir infraestructura resiliente, promover la innovación y fomentar el desarrollo sostenible

Además, la descarbonización debida a la expansión de los vehículos eléctricos y otros factores...

• Objetivo 13: Adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático

Este es un esfuerzo para lograrlo.

DNP seguirá colaborando en el desarrollo de baterías de estado sólido de próxima generación y espera contribuir al desarrollo de industrias relacionadas con la energía y a la resolución de problemas ambientales.

• Tenga en cuenta que la información proporcionada está actualizada a la fecha de publicación.

La parte 1 está aquí