QuantumScape está ultimando el desarrollo de sus baterías de estado sólido. Y aunque hasta ahora ya habían hablado de multitud de diferencias y ventajas a nivel técnico, por primer vez han presentado su nuevo formato de celda. No encaja con nada de lo que hemos visto anteriormente, sino que es un formato híbrido que está a medio camino entre una celda ‘tipo bolsa’ y una celda prismática. Y la introducción de este nuevo formato tiene que ver, entre otras cosas, con una sustancial mejora de la carga rápida que afectará a los coches eléctricos.
Una celda tipo bolsa tiene una carcasa flexible y, sin embargo, una celda prismática tiene una carcasa rígida, exactamente igual que las baterías cilíndricas que usan Tesla –Panasonic-, BYD o CATL, entre otros fabricantes. Y este nuevo formato de celda que ha diseñado QuantumScape y acaban de presentar en sociedad es, en realidad, una celda prismática con una capa exterior flexible de polímero metalizado. Pero ¿para qué sirve? Lo que permite es que la batería pueda lidiar con la expansión de las capas que se produce en el revestimiento del litio al formar los ánodos. Hay que tener en cuenta que estamos hablando de celdas de metal de litio, que tienen un comportamiento particular que al fin ha sido detallado por esta compañía que está centrada de lleno en el desarrollo de baterías de estado sólido.
Celdas que se expanden, carga más rápida y un nuevo formato para baterías de estado sólido para coches eléctricos
La cara flexible de la celda se instala con un margen de 1 milímetro dentro de la batería, y este es el espacio sobrante cuando la batería está totalmente descargada y sin ánodo. Sin embargo, cuando está totalmente flexible esta cara se expande y se queda pegada al marco. Este tipo de celdas, que de momento son prototipos en desarrollo, tienen 24 capas que conforman su ánodo. Y el punto clave está en que son celdas que se expanden, aunque tan solo 1 mm adicional a sus dimensiones regulares, cuando hay carga eléctrica.
Según QuantumScape, que a día de hoy es una de las compañías que ha hecho mayores avances en baterías de estado sólido, este innovador formato de celda que han diseñado es el ideal para poder lidiar con la expansión y contracción uniaxial que presentan las celdas con química de metal de litio. Además de las particularidades mecánicas de este tipo de batería, este diseño ayuda a disipar el exceso de calor durante la carga rápida, algo que optimiza los tiempos de carga en tanto que la temperatura es un factor crítico para este tipo de tecnologías.
Pero además, este innovador diseño de celda también afecta de forma directa a la optimización de la densidad energética. A pesar de que esta química de celda presenta complicaciones técnicas importantes, porque se expanden y se contraen en función de si están cargadas o descargadas, este innovador diseño permite que se pueda seguir manteniendo el mismo tipo de paquete de batería. Y tanto a nivel logístico, como a nivel de diseño y fabricación en masa de vehículos eléctricos, esto es realmente importante.
Por el momento, QuantumScape mantiene su compromiso en cuando a plazos de entrega de las primeras muestras a sus fabricantes asociados. Hay varias marcas de coches tanto generalistas como premium que están colaborando con el desarrollo de sus baterías. Y se espera que dentro de tres o cuatro años, como mucho, ya empecemos a ver los primeros coches eléctricos con baterías de este fabricante. Hasta el momento, todo lo que han mostrado de sus baterías de estado sólido es realmente prometedor. Sobre todo en términos de densidad energética y de autonomía.
