El instituto de investigación belga IMEC, informa que ha establecido un récord de rendimiento de 400 vatios-hora por litro – a una tasa de carga de 0,5 – para una batería de litio metálico de estado sólido.
El instituto dice que está trabajando con la Universidad de Hasselt para aumentar la producción de células de estado sólido en una línea piloto en Bélgica.
Las baterías de estado sólido tienen el potencial de solucionar muchos de los problemas de tamaño, densidad de energía, reciclaje, degradación y riesgo de incendio asociados con la tecnología de iones de litio, por no mencionar la necesidad de materiales no sostenibles en los productos de litio.
Como resultado, los institutos de investigación y los proveedores de baterías, incluyendo Samsung SDI y CATL, están trabajando arduamente en soluciones comerciales basadas en la tecnología de estado sólido, que sustituye el electrolito líquido por un material sólido.
El instituto de investigaciones IMEC ha registrado un gran avance con esta tecnología gracias a la fabricación de una batería de estado sólido con un rendimiento récord de 400 vatios-hora por litro (Wh/l) y una tasa de carga de 0,5 lo que significa que podría cargarse completamente en dos horas.
Esto duplica la tasa alcanzada por IMEC el año pasado y la mantiene en el buen camino con una hoja de ruta tecnológica para alcanzar densidades de energía de más de 1.000 Wh/l a tasas de carga de 2-3.
Nuevo electrolito
La innovación clave del IMEC es el electrolito de nanocompuestos sólidos que ha desarrollado, que según el instituto tiene una conductividad excepcionalmente alta. El electrolito se combinó con un cátodo de fosfato de hierro y litio estándar y un ánodo de metal de litio para crear la batería de récord.
El instituto también está ampliando las células y desarrollando “procesos y formatos industrialmente relevantes, utilizando procesos de fabricación similares a los de las baterías húmedas”, según Philippe Vereecken, director científico del IMEC.
Los investigadores dicen que las celdas de batería que contienen el electrolito sólido podrían ser generadas en líneas de producción existentes para celdas de batería “húmedas” con solo una ligera modificación, evitando la necesidad de que los fabricantes inviertan en nuevos equipos de fabricación.
Esto es posible porque el electrolito se aplica en la producción como líquido y se solidifica una vez en su lugar en los electrodos, lo que permite una mejor densidad de energía a medida que el líquido llena todo el espacio disponible y hace el máximo contacto.
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