La empresa californiana Ampirus ha fabricado y enviado el primer lote de las que, según afirman, son las baterías de litio de mayor densidad energética disponibles en la actualidad.
Estas celdas con ánodo de silicio contienen un 73% más de energía que las del Model 3 de Tesla en peso, y ocupan un 37% menos de volumen.
Las celdas actuales del Model 3 de Tesla sirven de comparación, tienen una capacidad de 260 Wh/kg y 730 Wh/l. Las nuevas celdas de Ampirus suponen un importante avance, tanto en energía específica como en densidad energética, con 450 Wh/kg y 1.150 Wh/l, y la empresa afirma que el número no revelado de celdas que acaba de entregar a «un líder de la industria de una nueva generación de pseudosatélites de gran altitud» le otorga el derecho a presumir de «las celdas de mayor densidad energética disponibles en la industria de las baterías actualmente.»
Tecnología Ampirus.
Ampirus afirma que el impresionante rendimiento de las baterías se debe a su tecnología de ánodos de nanohilos de silicio.
Cuando se carga una batería de iones de litio, se extrae un electrón de cada átomo de litio que se encuentra en el cátodo y se traslada al ánodo mediante un cableado externo, ya que los electrones no pueden atravesar el electrolito o el separador entre el ánodo y el cátodo. Su carga negativa atrae a los iones de litio cargados positivamente a través del electrolito y el separador, donde cada uno de ellos encuentra un electrón y se incrusta en lo que suele ser una red de grafito en el ánodo.
Ampirus ha sustituido esa red de grafito por nanocables de silicio. El silicio puede almacenar unas 10 veces más litio que el grafito, pero tiende a hincharse y agrietarse, lo que reduce drásticamente la vida de la célula. Ampirus afirma que cuando se forma el silicio en nanocables porosos, dispuestos como una especie de bosque de cables más largos con otros más cortos entre ellos, el silicio es capaz de tolerar el hinchamiento y resistir el agrietamiento, ampliando la vida de la célula hasta el punto de que los ánodos de silicio pueden convertirse en una tecnología competitiva.
La empresa afirma que los nanohilos de silicio están arraigados en el sustrato del ánodo, por lo que la conductividad (y, por tanto, la potencia) es elevada. Afirma que la duración del ciclo de la célula es «excelente» y «mejora continuamente», aunque no pone cifras al respecto, y también dice que el ánodo es la única parte de la batería que cambia; el resto puede producirse utilizando los métodos de fabricación y los componentes existentes.
Evidentemente, el mundo está preparado y a la espera de baterías de nueva generación que puedan almacenar más energía en menos tamaño y peso: todo, desde los teléfonos inteligentes hasta los vehículos eléctricos, se beneficiaría de una reducción de peso o de espacio, y las tecnologías emergentes, como los aviones eléctricos VTOL, piden a gritos baterías que mejoren su autonomía y capacidades.
Y, por supuesto, la densidad energética y la energía específica son sólo dos métricas en las que una batería tiene que competir. El rendimiento térmico, la seguridad, las tasas de carga/descarga y la vida útil desempeñarán un papel importante, al igual que el precio. El hecho de que el primer cliente de Ampirus se dedique a la industria aeroespacial avanzada y a la fabricación de satélites sugiere que, en este momento, estas células no van a competir en precio.
La empresa elegirá pronto un emplazamiento, en el que empezará a construir una planta de producción a gran escala.
Vía amprius.com
Giorgiomafi dice
Amprius o Ampirus? La verdad en la imagen aparece como marca Amprius, pero en casi la totalidad del artículo aparece escrito Ampirus, que en cierto modo es más apropiado, a la temática eléctrica.