Los ánodos 100% de silicio permiten aumentar hasta en un 50% la densidad energética de las baterías respecto a las de grafito.
LeydenJar revoluciona las baterías de iones de litio con ánodo 100% de silicio
El sector de las baterías de iones de litio ha sido testigo de un avance significativo gracias a LeydenJar, una empresa que ha desarrollado y producido con éxito baterías con ánodos compuestos al 100% de silicio. Estas baterías han demostrado soportar hasta 500 ciclos de carga y descarga sin necesidad de aplicar presión externa, superando una de las principales limitaciones de los ánodos de nueva generación. Este hito representa un progreso crucial para incrementar la densidad energética y la potencia de los dispositivos electrónicos de consumo y de los sistemas de almacenamiento de energía.
El desafío de la hinchazón del ánodo de silicio
Los ánodos de silicio ofrecen la posibilidad de aumentar considerablemente la densidad energética de las baterías de iones de litio al sustituir los tradicionales ánodos de grafito. Sin embargo, un problema común ha sido la tendencia del silicio a expandirse durante los ciclos de carga y descarga. Esta hinchazón puede provocar daños internos en la celda, lo que conduce a una degradación prematura y al fallo de la batería.
Para mitigar este inconveniente, los investigadores suelen aplicar presiones externas elevadas, del orden de 1 MPa (equivalente a aproximadamente 10 kilogramos por centímetro cuadrado), para mantener la integridad estructural del ánodo. Esta presión es comparable al peso de tres pianos de cola descansando sobre un teléfono inteligente, lo que limita la aplicación práctica de los ánodos de silicio, especialmente en electrónica de consumo, como teléfonos, portátiles y dispositivos portátiles.
Un avance en el diseño del ánodo de silicio
Gracias a su innovadora tecnología de ánodo de silicio, LeydenJar ha eliminado por completo la necesidad de aplicar presión externa. A pesar de esta ausencia de presión, las baterías han alcanzado el objetivo de 500 ciclos con una retención del 80% de la capacidad y 700 ciclos con una retención del 70%.
Este logro es el resultado de una intensa investigación sobre la estructura y morfología del ánodo. La clave radica en un diseño poroso que permite acomodar la expansión y contracción del silicio durante los ciclos de carga y descarga, garantizando la integridad estructural y el rendimiento a largo plazo de la celda.
Oportunidades para la electrónica de consumo
La eliminación de la presión externa abre nuevas posibilidades para el uso de ánodos de silicio en dispositivos electrónicos de consumo. Al reemplazar el grafito por ánodos ultradelgados de silicio, la tecnología de LeydenJar permite aumentar hasta en un 50% la densidad energética de las baterías, lo que se traduce en mayor autonomía, dispositivos más eficientes y funcionalidades avanzadas, como la integración de inteligencia artificial.
Con la creciente demanda de baterías ligeras y de alto rendimiento, adaptadas a dispositivos compactos y multifuncionales, la tecnología de LeydenJar supone una solución esperada por la industria.
Colaboración con líderes del sector
Tras este éxito, LeydenJar colabora activamente con los principales fabricantes de celdas y fabricantes de equipos originales (OEM) para integrar su tecnología en baterías de nueva generación. La empresa trabaja de cerca con los fabricantes de celdas para garantizar que su tecnología pueda incorporarse de manera eficiente a la producción a gran escala y ser implementada en una amplia variedad de productos de consumo.
El director ejecutivo de LeydenJar, Christian Rood, ha destacado: “Estamos extremadamente orgullosos de este avance y del potencial que abre para el futuro del almacenamiento de energía. Este logro es el resultado de años de investigación y desarrollo, y estamos entusiasmados por llevar esta tecnología al mercado. Esperamos colaborar con fabricantes para producir baterías de próxima generación con ánodos de silicio como base”.
Desarrollo futuro y expansión del mercado
A futuro, LeydenJar mantiene su compromiso con el perfeccionamiento de la tecnología de ánodos de silicio. Además, está explorando aplicaciones en sectores emergentes como los vehículos eléctricos, el almacenamiento estacionario de energía y los dispositivos portátiles. Estos sectores requieren baterías con mayor densidad energética y ciclos de vida prolongados, aspectos en los que la tecnología de silicio puede marcar la diferencia.
El transporte eléctrico, en particular, podría beneficiarse notablemente. Las baterías con ánodos 100% de silicio podrían ofrecer autonomías superiores a 800 kilómetros por carga, reduciendo la dependencia de estaciones de carga y mejorando la experiencia del usuario. En el sector del almacenamiento de energía, estas baterías permitirían optimizar el rendimiento de sistemas que integran energías renovables, como la solar y la eólica, garantizando un suministro estable y sostenible.
Conforme LeydenJar gana presencia en el mercado, se perfila como un actor clave en la revolución tecnológica de las baterías, impulsando la próxima generación de soluciones de almacenamiento energético y contribuyendo al avance hacia un futuro más sostenible.
Vía leyden-jar.com
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