Innovación en Energía: Batería de litio más segura y eficiente

5.May.2019

Hace décadas que los científicos saben que las baterías de metal de litio ofrecen una potente combinación de densidad energética y tamaño compacto. Por desgracia, estas también presentan retos: son difíciles de recargar y tienen la desafortunada tendencia de acabar en llamas.

La start-up de Massachusetts SolidEnergy Systems, una spin-off del laboratorio del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) dirigido por Donald Sadoway en 2012, afirma haber resuelto estos problemas con una novedosa estructura de ánodo y un electrolito híbrido, explica la web de MIT Technology Review. El fundador de SolidEnergy Systems, Qichao Hu, demostró un prototipo por primera vez hace unos meses, que tiene la mitad del tamaño de la batería de un iPhone 6 y ofrece más vida útil de batería por carga. La empresa dice que empezará a vender estas baterías para smartphones para principios del próximo año, y para vehículos eléctricos en 2018. Aunque primero se dirigirá a un mercado más especializado: los drones.

Específicamente, Hu apunta a los drones de gran altitud y los globos que están siendo desarrollados para proporcionar acceso wifi en zonas remotas. “Necesitan alimentarse con baterías, pero su duración actual es muy baja y las baterías pesan”. La nueva batería de SolidEnergy Systems, afirma, proporciona “la misma capacidad en la mitad de volumen y la mitad de peso”.

Vender baterías a fabricantes de drones podría representar una ingeniosa vía de entrada para una nueva empresa de baterías, muchas de las cuales han tenido problemas para competir con proveedores establecidos como Panasonic, que tiene un contrato multimillonario para proveer baterías al fabricante de vehículos eléctricos Tesla. Pero mientras que la tecnología de SolidEnergy Systems es novedosa, no se ha demostrado aún a la escala necesaria para hacerse con una cuota del creciente mercado de drones, por no hablar de los móviles y vehículos eléctricos.

Si estas interesado en más sobre innovación en energía, conoce el caso de éxito de Innovación en Energía de E-CL.

Las baterías de iones de litio, que se encuentran en la vasta mayoría de los móviles y vehículos eléctricos actuales, emplean una variedad de compuestos de óxido de litio para el cátodo y un material distinto al litio (normalmente grafito) para el ánodo. Las baterías de metal de litio, en cambio, emplean un ánodo metálico de litio. Hace mucho que se sabe que las baterías de metal de litio ofrecen densidades energéticas mayores, pero su volatilidad las hace problemáticas.

El producto de SolidEnergy Systems es una batería de metal de litio con un fino ánodo de alta capacidad energética hecho con una lámina de metal de litio, en lugar del grafito más habitual. Aunque la innovación clave de la empresa reside en el electrolito. Para reducir la tendencia del ánodo de volverse “musgoso”, o, en otras palabras, cubrirse de bultos que tienden a provocar cortocircuitos, la empresa ha desarrollado un electrolito híbrido. Este sistema consta de un delgado recubrimiento sólido para el ánodo, que protege el metal de litio e impide que reaccione con el volátil electrolito, y un electrolito líquido dentro del cátodo, que ayuda a que la batería opere a temperaturas más bajas.

La eficacia de la tecnología resulta difícil de juzgar en estos momentos porque Hu no ha publicado su trabajo en una revista científica. Y SolidEnergy Systems ahora se enfrenta al reto que ha hecho descarrilar a tantas prometedoras start-ups de baterías: llevar la tecnología al mercado.

Lee la noticia completa en MIT Technology Review