Parece que quedan muy lejos, pero las baterías de estado sólido está previsto que empiecen a llegar a partir del año 2025 –así lo prometió Toyota- y los avances en esta tecnología son cada vez mayores. Lo último viene de parte de la australiana Li-S Energy, que ha desarrollado una celda de veinte capas basada en un electrolito semisólido con litio y azufre. Es, más concretamente, su tercera generación de este tipo de celdas, y afirman haber aumentado un 45% la densidad energética con respecto a la generación anterior, además de que han logrado que sea más fiable y segura.
Estas nuevas celdas de batería de estado sólido, detallan desde la compañía australiana, se han desarrollado a partir de un nuevo electrolito de baja inflamabilidad. Este innovador electrolito hace que sean más seguras que las celdas tradicionales de litio-azufre y, por supuesto, que las de iones de litio que tan extendidas están en la industria del coche eléctrico. Li-S Energy ha confirmado que esta tercera generación de celdas ha experimentado un aumento del 45% en la densidad energética volumétrica gracias a que en esta nueva iteración se ha utilizado un cátodo alternativo con menor porosidad que en la segunda generación. Y a fin de cuentas, lo que representa este avance es que a las baterías de estado sólido les queda un importante potencial por explotar, a pesar de que su aplicación a nivel comercial está ya realmente cerca.
Li-S Energy rompe expectativas con sus nuevas baterías de estado sólido de azufre, que ofrecen un 45% más de densidad energética
Las baterías de estado sólido de azufre de la compañía australiana Li-S Energy se basan en la tecnología Li-nanomesh. Esta tecnología ha sido patentada por ella y consiste en la incorporación, dentro de las celdas, de nanotubos de nitruro de boro. Esta estructura está desarrollada específicamente para reducir el crecimiento de las dendritas, que como ya sabemos son las responsables no solo de los importantes riesgos de seguridad que tienen las baterías para coches eléctricos, sino también de la progresiva degradación de las celdas y la consecuente pérdida de autonomía en los vehículos eléctricos.
Las dendritas que se forman en las celdas de batería son proyecciones de metal producto de las acumulaciones de litio. El enorme riesgo que representan estas dendritas, que poco a poco van mermando la capacidad energética de las celdas de batería, es que pueden llegar a penetrar el electrolito sólido cruzando de un electrodo a otro, y esto es lo que provoca un cortocircuito a nivel de celda. Históricamente, esto ha representado un grave problema en el desarrollo de las baterías de litio-azufre, que tienen el potencial de ofrecer una densidad energética del doble que una batería de iones de litio de las que se utilizan a día de hoy, pero esta compañía australiana está logrando resolver el obstáculo.
Li-S Energy está trabajando en celdas de batería con 20 capas, y han conseguido un importante avance tecnológico en el último año. En realidad, en las baterías de litio-azufre la línea de desarrollo no está tan centrada en mejorar la densidad energética, a pesar de que con este último desarrollo lo han conseguido, sino que más bien tienen el enfoque puesto en mejorar su estabilidad, fiabilidad y seguridad. A fin de cuentas, como decíamos anteriormente, esta química ya tiene el potencial para duplicar la densidad energética que ofrecen las actuales baterías de iones de litio de los coches eléctricos, pero el mayor problema que presentan es la formación descontrolada de dendritas. Y ahí es donde Li-S Energy ha dado un importante salto hacia el frente.
Aunque Li-S Energy tiene una tecnología patentada suya propia, son varias las investigaciones que ya han hecho importantes avances en las estructuras nanométricas de una u otra composición química para el control de la formación de dendritas. Es decir, que la tecnología de esta compañía australiana es exclusiva de ellos, pero muchos investigadores trabajan en una línea parecida para conseguir baterías mucho más seguras en los próximos años y que, además, sean capaces de ofrecer una vida útil mucho más extensa. Pero en este caso, efectivamente, en aplicación sobre las baterías de litio-azufre y con un electrolito sólido, que representa un avance mucho más relevante para el futuro de los coches eléctricos.