Sólo un cuento de hadas se cuenta rápidamente. Se conoció la existencia de la empresa estadounidense Enevate, que estaba desarrollando baterías de iones de litio con ánodos de silicio. La nueva tecnología prometía una mayor densidad de almacenamiento de energía y una carga rápida. Desde entonces, la tecnología ha seguido mejorando y las costas ya son visibles. No quedan más de 5 años para la introducción práctica de baterías nuevas.
cómo En el sitio web de IEEE Spectrum con enlace a Enevate, grandes fabricantes de la industria automotriz, en particular Renault, Nissan y Mitsubishi, así como los fabricantes de baterías LG Chem y Samsung, se interesaron en la tecnología de baterías de la compañía. Todos ellos son inversores en Enevate. El desarrollo de la tecnología comenzó hace unos 10 años. Si aparece en los automóviles, como se prometió, en 2024-2025, el camino desde el proyecto hasta su implementación será de 15 años.
Por cierto, el consejo asesor de Enevate incluye Premio de Química 2019: John Goodenough, quien recibió el prestigioso premio por sus logros en el desarrollo de baterías de iones de litio. Estuvo involucrado en el desarrollo de la tecnología de baterías de Enevate mucho antes de recibir este premio, por lo que en Enevate no desempeña el papel de "general de bodas", sino que se pone manos a la obra. Y, para ser honesto, una vez concedido el premio, la empresa da mucho más peso a los ojos de los inversores.
La idea detrás de Enevate es crear un ánodo principalmente a partir de . El silicio puede almacenar iones para registrar densidades de almacenamiento de energía y hacerlo mucho más rápido que los ánodos fabricados con otros materiales (con la posible excepción del grafeno, más caro). La batería de iones de litio de Enevate carga hasta el 75% de su capacidad en 5 minutos. También tiene un 30% más de reserva de energía que las modernas baterías de iones de litio. La empresa declara este parámetro en 350 Wh/kg. En teoría, un vehículo eléctrico propulsado por baterías Enevate podría recorrer 400 km después de cargar la batería durante 5 minutos.
El secreto de la batería Enevate reside en la estructura especial del ánodo. La capa de silicio en el ánodo tiene un espesor de 10 a 60 micrones y es inusualmente porosa. Esto aumenta tanto la movilidad de los iones en el ánodo como la densidad de almacenamiento de energía. Además, la estructura porosa detiene los procesos destructivos del silicio que se producen durante la carga y descarga de las baterías.
Además, la capa de silicio del ánodo está protegida por ambos lados por una capa de grafito. El grafito evita el contacto destructivo del silicio con el electrolito. La principal desventaja de las baterías Enevate fue la rápida destrucción de la capa de ánodo de silicio. Entonces, después del primer ciclo de carga y descarga, la batería perdió el 7% de su capacidad. La estructura porosa de la capa de ánodo de silicio está diseñada para superar este inconveniente, pero no se especifica en qué medida la empresa ha mejorado el número de ciclos de carga y descarga. Esperemos que la empresa tarde los cuatro o cinco años prometidos en llevar la tecnología a la producción comercial.
Fuente: 3dnews.ru