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MOTOR. La batería de estado sólido para automóviles podría transformar la industria de los vehículos eléctricos

 

Carga más potente, duradera y rápida.

Un tipo de batería de litio de nuevo diseño que podría poner fin a la carrera actual para impulsar una generación futura de vehículos eléctricos. QuantumScape, respaldado por Volkswagen y Bill Gates, anunció en una conferencia de prensa virtual del Día de la Batería que su esfuerzo de 10 años para producir una  estado sólido ha dado un gran paso adelante en sus últimas pruebas del concepto.

Las baterías de iones de litio actuales contienen un líquido que sirve como electrolito que permite que los iones de litio viajen entre un cátodo positivo y un ánodo negativo, generando energía en el proceso. Son componentes clave de ordenadores portátiles y teléfonos inteligentes, así como de vehículos.

Pero las baterías de iones de litio para automóviles tienen inconvenientes: el tiempo de carga puede ser significativo, contienen contenidos inflamables que pueden encenderse en un choque y pueden congelarse a temperaturas muy bajas. Durante años, los investigadores han probado materiales superiores como polímeros y cerámicas que solucionan estos problemas.

La batería de QuantumScape funciona en  sin congelarse y suprime el crecimiento de dendritas de electrolitos que obstaculizan la eficiencia de la batería de iones de litio.

La respuesta de QuantumScape es la batería de metal de litio. Un separador de cerámica seca ocupa el lugar del electrolito líquido y permite una transferencia de energía más eficiente a medida que los iones atraviesan las trayectorias. La batería no es 100% de estado sólido (hay un componente de gel en la batería nueva) pero parece haber eliminado los inconvenientes del electrolito líquido



RESULTADOS IMPRESIONANTES

Los vehículos propulsados ​​por metal de litio pueden viajar un 80 por ciento más lejos que los equipados con baterías de iones de litio. También son más duraderas: mantienen más del 80 por ciento de la capacidad después de 800 ciclos de carga, mucho más que las baterías actuales. Un blog de la empresa afirma que esto podría traducirse en baterías que impulsarán un vehículo "cientos de miles de millas" antes de necesitar reemplazo.

Y tiene un tiempo de carga rápido, hasta el 80 por ciento de la capacidad de la batería en solo 15 minutos. (¿Es la repetición del número "8" en estas especificaciones un guiño subliminal al potencialmente lucrativo mercado de China, donde el "8" se considera un número de la suerte?)

"Creemos que somos los primeros en resolver el estado sólido", dijo recientemente Jagdeep Singh, fundador y director ejecutivo de QuantumScape. "No vemos nada en el horizonte que se acerque a lo que estamos haciendo".

OTRAS INVESTIGACIONES

Pero QuantumScape no está solo en la búsqueda de una mejor batería. El gigante chino de fabricación de baterías CATL, LG Chem, Samsung, Panasonic y Tesla se han unido a la carrera. Toyota estaba programado para revelar una celda de estado sólido en los Juegos Olímpicos de Tokio de este año antes de que la pandemia echara a perder esos planes.

Una startup llamada Solid Power ha comenzado a fabricar una batería de tipo similar con un electrolito a base de sulfuro que es altamente conductor. Ford, BMW y Hyundai se han unido al esfuerzo.

QuantumScape no ha revelado de qué está compuesto su electrolito, pero MIG Technology Review informa que algunos expertos creen que es un óxido conocido como LLZO, visto como un  candidato prometedor para baterías de estado sólido. QuantumScape todavía enfrenta desafíos. Las pruebas de la nueva batería se han realizado en celdas de una sola capa. La versión final de la batería requerirá hasta 100 capas y, a medida que aumenta el grosor, también lo hacen los posibles obstáculos y problemas. Pero el concepto ha sido recibido con entusiasmo.



"La parte más difícil de hacer una batería de estado sólido que funcione es la necesidad de cumplir simultáneamente con los requisitos de alta densidad de energía, carga rápida, ciclo de vida prolongado y operación en un amplio rango de temperatura", dijo el ganador del Premio Nobel de 2019 Stan Whittingham, co-inventor de la batería de iones de "Estos datos muestran que las células de QuantumScape cumplen con todos estos requisitos, algo que nunca antes se había informado. Si QuantumScape puede llevar esta tecnología a producción en masa, tiene el potencial de transformar la industria".

Más información: www.quantumscape.com/

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