La Química del almacenamiento de energía en baterías: Comprendiendo la revolución de las baterías.

Emilio Bunel T.

Doctor en Química, California Institute of Technology, Magister en Ingeniería Química de la Universidad de Chile. Profesor titular de la Facultad de Química y de Farmacia y de la Facultad de Ingeniería de la UC. Ha sido Investigador Asociado senior para Dupont, Investigador científico senior en Eli Lilly, director de investigación de Amgen Inc. Investigador en Pfizer Inc. Director de la división de ingeniera del Laboratorio Nacional de Argonne y vicepresidente de Innovación en SQM. 

René Rojas G.

Licenciado en Química de la Universidad Católica del Norte, Doctor en Química de la Universidad de Chile. Actualmente es Profesor Titular de la Facultad de Química y de Farmacia UC. Ha sido Investigador científico en Department of Chemistry and Biochemistry, University of California, Santa Bárbara. Investigador científico en Westfälische Wilhelms-Universität, Organisch-Chemisches Institut, Alemania. Director alterno del proyecto Núcleo Milenio Chemical Processes and Catalysis (CPC) en la UC. Director de proyecto FIC-región Metropolitana sobre reciclado de baterías. 

La industria del litio está llegando al final de su etapa inicial. Durante casi un siglo, el litio se ha producido en pequeñas cantidades para aplicaciones de nicho, pero el crecimiento exponencial de la demanda de carbonato de litio e hidróxido de litio para baterías de vehículos eléctricos está estimulando nuevas ideas sobre cómo se deberían producir estos productos químicos.

Para lograr un óptimo desarrollo se necesita de profesionales que sean capaces de entender todas las etapas en la cadena global de la electromovilidad que comienzan en la operación de un salar hasta la fabricación de la batería que serán instalada en un auto eléctrico.

En este curso se revisarán los fundamentos básicos involucrados en el funcionamiento de las baterías recargables de litio comenzando con electroquímica, fabricación de baterías, procesos de carga, descarga y reciclado. Se entregará una visión sobre las tecnologías que aparecerán en el futuro para mejorar o reemplazar las baterías de ion-litio que son utilizadas para almacenar energía eléctrica.

Se desarrollará por medio de clases expositivas para entregar los conceptos principales, pero particularmente se utiliza una estrategia de enseñanza basada en la resolución de problemas y experiencias prácticas.

• Título profesional universitario o técnico profesional, con experiencia demostrable. *
• Conocimiento intermedio del idioma inglés, manejo a nivel usuario de programas computacionales en ambiente operativo Windows y navegación por internet. 
• Contar con acceso a internet y un computador para uso personal.

*Se sugiere que los requisitos sean verificables.

1. Diferenciar las baterías de Litio de acuerdo con los requerimientos del mercado, integrando conceptos de economía circular y reciclaje.

Horas cronológicas: 22 horas.

Horas pedagógicas: 29 horas.

Créditos: 5. 

Resultados del Aprendizaje:

1. Conocer la evolución de la utilización de los autos eléctricos en el mercado.
2. Visualizar cómo los desarrollos actuales y futuros en el almacenamiento de energía y pueden afectar a los sectores de energía y transporte.
3. Describir los procesos electroquímicos que ocurren al interior de baterías primarias y secundarias.
4. Diferenciar desde la electroquímica fundamental las distintas características de las baterías recargables.
5. Describir la cadena de suministro en la producción de baterías de iones de litio a gran escala.
6. Proponer métodos de reciclaje de baterías para su sustentabilidad.
7. Identificar los beneficios financieros de las soluciones de almacenamiento de energía de baterías.

Contenidos:

Producción de baterías de litio.

• La importancia del almacenamiento de energía y las necesidades para el almacenamiento de energías alternativas.
• Mercado y evolución de los autos eléctricos.
• Electroquímica fundamental.
• Características de baterías recargables: voltaje, amperaje, procesos de carga y descarga y vida útil.
• Química de las baterías recargables: LFP, NCA, NMC, LCO, LMO.
• Producción de baterías de iones de litio a gran escala.
• Infraestructura de carga de autos eléctricos.
• Cadena de suministro y proceso de fabricación de baterías de litio.
• Baterías de estado sólido y producción de litio metálico.
• Baterías de sodio, zinc, azufre, aire, aluminio y magnesio.
• Baterías redox de vanadio.
• Economía circular y reciclado de baterías.
• Comparación de celdas de combustible de hidrogeno y baterías de litio.

Metodología de enseñanza y aprendizaje:

El curso se realizará bajo la metodología de clases on line – clases en vivo, vía plataforma zoom, cada sesión será dividida en dos, una parte teórica y otra con talleres de resolución de ejercicios y discusión de artículos de literatura. 

Evaluación de los aprendizajes:  

Evaluación de lecturas de artículos y/o patentes de la literatura que se discutirán de manera grupal a lo largo del curso y a partir de los cuales los grupos generarán un informe. (60%)

Una prueba de selección múltiple que contempla todos los contenidos del curso (40%)

• Calificación mínima 4.0 en su promedio.

Los alumnos que aprueben las exigencias del programa recibirán un certificado de aprobación otorgado por la Pontificia Universidad Católica de Chile.

 El alumno que no cumpla con una de estas exigencias reprueba automáticamente sin posibilidad de ningún tipo de certificación. 

Las personas interesadas deberán completar la ficha de postulación que se encuentra al costado derecho de esta página web y enviar los siguientes documentos al momento de la postulación o de manera posterior a la coordinación a cargo:  

• Currículum vitae actualizado.
• Copia simple de título o licenciatura (de acuerdo a cada programa).
• Fotocopia simple del documento de Identidad por ambos lados.

VACANTES: 20

Con el objetivo de brindar las condiciones y asistencia adecuadas, invitamos a personas con discapacidad física, motriz, sensorial (visual o auditiva) u otra, a dar aviso de esto durante el proceso de postulación.

El postular no asegura el cupo, una vez inscrito o aceptado en el programa se debe pagar el valor completo de la actividad para estar matriculado.

No se tramitarán postulaciones incompletas.

Puedes revisar aquí más información importante sobre el proceso de admisión y matrícula.