El documento describe un proyecto para crear una planta de producción industrial de LiFePO4/C para baterías mediante la aplicación de Industria 4.0, incluyendo el desarrollo de un modelo Digital Twin del proceso. El objetivo final es establecer una planta capaz de producir 10,000 toneladas anuales de este material catódico. Se detallan las fases del proyecto, que incluyen la producción piloto, validación del proceso y calidad, e implementación de la planta industrial a gran escala.

1. “Industrial Digitization Effects on
the LiFePO4/C Production”

2. Carlos Silva
• Engineer
• Project Manager
• Trading
• Area
o ICT
o Raw Materials
• Where
• World (USA, Asia Region, UE, … )
Mercedes de la Cámara
• Metalluric & Material Chemistry
• ICT UPM (PhD profesor)
• Project Manager
• Area
o ICT
o Metal and Material
• Where
• UE
Patent Request - P202330296 - OEPM Madrid
INDUSTRIAL PROCEDURE TO OBTAIN PHOSPHATE FROM LITHIUM-IRON AS A
CATHODE MATERIAL FOR BATTERIES AND PRODUCTION SYSTEM
2
Industria 4.0 en Producción Industrial LFP
¿Quines somos?

3. Conocer el interés de XXXX en Participar en Proyecto Europeo I+D+I
• Convocatoria HORIZON (2 de Junio 2023)
• Otras
Objetivo Final: Creación y puesta en marcha de una Planta de
Producción Industrial de LiFePO4/C grado LIB
3
Objetivo
Industria 4.0 en Producción Industrial LFP

4. • Almacenamiento Energético. Un Problema una Oportunidad.
• EV y Estacionario (Long Duration Energy Storage, LDES)
• Inversión y LIB. (McKinsey)
• EV. Necesidad 2030, 10 veces la actual, Beneficio > US $ 410 MM
• LDES. Capacidad de almacenamiento de 1,5 a 2,5 TW, Inversión US $ 1-3
billones para 2040
• LIB. Tecnología LIB utilizada en el cátodo (EV y LDES)
• NMC. Litio – Niquel – Manganeso – Cobalto
• LFP (LiFePO4/Mn, LiFePO4/C). Litio – Hierro – Fosfato (Manganeso/Carbono)
• NCA (Níquel – Cobalto – Aluminio)
• …
4
Antecedentes
Industria 4.0 en Producción Industrial LFP

5. • Solicitud de patente de producción industrial de material catódico
LiFePO4/C (LFP) (Abril 2023)
• Aporta:
Innovación en el proceso industrial: precursores y excipientes,
operaciones de proceso y equipos
Innovación con Industria 4.0: un modelo basado en la tecnología Digital
TWIN
• Requiere: Industrialización del proceso
5
Antecedentes
Industria 4.0 en Producción Industrial LFP

6. 6
Industrialización del proceso
Industria 4.0 en Producción Industrial LFP
Fase I
Producción LiFePO4/C en planta piloto
Desarrollo e Implantación de Modelo Digital Twin para el
proceso industrial de producción LiFePO4/C
Validación del Proceso Industrial, la calidad del LiFePO4/C
(LIB Comercial) y la Integración del modelo Digital Twin en
la planta de producción
Fase II
Creación y puesta en marcha de la Planta Industrial (Llave
en mano) para el procesado de LiFePO4/C (10.000 T/a)
Acreditación del Laboratorio de Análisis de muestras LFP
Definición de Servicios de Validación y Certificación de
Muestras LFP/…
Definición de Reutilización de Modelos de Producción y TIC
(Digital Twin)

7. InConcreto
(IIoT)
(Edge
Computing)
Cloud
SIEMENS /
Motorolla
HUAWEI /
CISCO
Digital Twin Model
FUJITSU /
IBM
CONSORCIO
PLC – Software Programing
1
1
2
3
4
5
5
5
5
1 1
1
1
1
2
3
4
5
6
5
Mindsphere (SIEMENS)
Precursors
Weighing
OK
(H2O Purified)
Yes
Not PumpFlow
Control
OK
Yes
Not
Keep
Bomb
Switch
Pump
Sludge
density
Density
OK
Yes
Not
> D
+ Agitation
+ T; + H20;
Review %Input
T?
Agitation?
Review %Input
Not
Yes
State
Disperser,Sensors,…
Automatic
Yes Not
Viscosity
Digital TWIN– AI IIoT
Modify status
DAS - DCS- IHM
(Dispersion)
RRHH Consumption
Virtual Factory
Process Model Simulation
Preprocesing
Preprocesing
(IIoT)
(DAR –DCS – IHM) (AI)
Physical Layer
LiFePO4/C Production
Retos
Industria 4.0 en Producción Industrial LFP 7
Proceso lndustrial
KPI
Operation Flow Chart

8. Thanks &
?