Un equipo de investigadores chinos ha desarrollado un modelo de batería de estado sólido que promete ser significativamente más asequible. El diseño, creado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC), tiene el potencial de competir con las opciones existentes de tecnología de baterías de próxima generación a un costo inferior al 10% del original.
Innovación en Electrolitos Sólidos
El avance se debe a la invención de un electrolito sólido novedoso que elimina la necesidad de utilizar sulfuro de litio (Li2S), un componente costoso. Este nuevo electrolito sólido, llamado LPSO, se sintetiza a partir de dos compuestos económicos, lo que reduce el costo de los ingredientes a solo 14,42 dólares estadounidenses por kilogramo, menos del 8% del costo de las materias primas para otros electrolitos sólidos de sulfuro.
Ventajas de las Baterías de Estado Sólido
A diferencia de las baterías tradicionales que emplean electrolitos líquidos o geles poliméricos para la conducción iónica entre los electrodos, las baterías de estado sólido utilizan electrolitos sólidos. Estas baterías prometen resolver los problemas de capacidad y seguridad de las baterías de iones de litio tradicionales, siendo los electrolitos sólidos de sulfuro un componente crucial en su desarrollo.
Desafíos de Costes
El costo de los electrolitos sólidos de sulfuro típicamente supera los 195 dólares estadounidenses por kilogramo, muy por encima del umbral de 50 dólares por kilogramo necesario para su adopción generalizada. Este desafío de costos surge del elaborado proceso de síntesis de estos electrolitos, que depende en gran medida del costoso Li2S.
Desarrollo del Electrolito LPSO
Para abordar los altos costos de los electrolitos sólidos de sulfuro, Cheng y su equipo han desarrollado el material LPSO, que no requiere sulfuro de litio. A pesar de su bajo costo, LPSO conserva los beneficios clave de los mejores electrolitos de sulfuro, incluyendo la compatibilidad con ánodos que garantiza la estabilidad del rendimiento. Se combina bien con ánodos de alta densidad energética como el metal de litio y el silicio.
Una batería hecha con LPSO y metal de litio ha demostrado más de 4,200 horas de ciclaje estable a temperatura ambiente. Aunque estos resultados son prometedores, Ma destacó que aún se anticipan mejoras adicionales en el rendimiento, y el equipo está trabajando activamente para lograrlas.
Comparación Internacional
El año pasado, Toyota afirmó haber creado una nueva tecnología de batería de estado sólido que le permitiría reducir a la mitad los costos, el peso y el tamaño de las baterías para vehículos eléctricos. El mayor fabricante de automóviles del mundo afirmó que puede crear baterías con un alcance de 1,200 kilómetros y tiempos de carga rápidos de aproximadamente 10 minutos utilizando su nueva arquitectura de batería de estado sólido. La compañía anunció que comenzará a producir automóviles con su nueva tecnología de baterías en 2027.
Este desarrollo acerca a China a su objetivo de liderar la carrera por introducir lo que muchos consideran el futuro de la tecnología de baterías recargables. La innovación en el electrolito sólido LPSO representa un avance significativo en la reducción de costos y mejora del rendimiento, lo que podría revolucionar el mercado de las baterías de estado sólido y acelerar la adopción de energías renovables y sostenibles.
Vía: www.scmp.com
Carlos Sandoval dice
Sin embargo entraría a competir con el carro Chino desarrollado e impulsado en base al uso como combustible: Agua destilada!!
Carlos Sandoval dice
Se hizo realidad la movilidad con vehículos eléctricos …ya que las baterías usadas a base de litio son el elemento que encarece el costo del vehículo!!!