Nanocables de silicio para aumentar la autonomía y la velocidad de carga de las baterías

Nanocables de silicio para aumentar la autonomía y la velocidad de carga de las baterías
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OneD Battery Sciences, con sede en Palo Alto (California, Estados Unidos) ha presentado recientemente SINANODE: una tecnología innovadora basada en nanocables de silicio para alimentar la próxima generación de baterías de vehículos eléctricos, que por sus características promete beneficios como una mayor velocidad de carga y menores costes de producción.

En la actualidad, uno de los mayores desafíos para la industria de los vehículos eléctricos es implementar más silicio en las baterías de iones de litio de forma eficiente para multiplicar su capacidad energética.

Con el objetivo de solventar este desafío, la tecnología SINANODE se integra en los procesos de fabricación, fusionando nanocables de silicio con polvos de grafito comercial. De esta forma, logra triplicar la densidad de energía del ánodo y promete reducir a la mitad su coste por kWh.

La mayor densidad de energía aumenta el alcance de la batería, mientras que los nanocables acortan el tiempo de carga. Todo esto, permitiría a los fabricantes diseñar y producir vehículos eléctricos que respondan a la demanda creciente de mejores baterías.

Cómo funciona la tecnología SINANODE con nanocables de silicio

El proceso de fusión de nanocables de silicio con polvos de grafito comerciales de múltiples proveedores de SINANODE triplica la capacidad específica del ánodo (cantidad de energía almacenada por unidad de peso) por encima de los 1.000 mAh/g.

El material del ánodo SINANODE se puede mezclar con grafito, para lograr una alta eficiencia culómbica (que es la proporción entre la energía consumida durante la recarga y la energía real que contiene la batería y que suministra al vehículo eléctrico) por encima del 92%.

Estas características, según la compañía, se mantienen durante más de 1000 ciclos completos de carga y descarga respecto a las baterías actuales.

En cuanto a los costes de producción, SINANODE emplea equipos CVD (Deposición Química de Vapor o CVD-Chemical Vapor Deposition), un proceso químico para producir materiales sólidos de alta pureza y de alto rendimiento que utiliza silano y gases de nitrógeno, disponibles en cantidades muy grandes.

Esto reduce las inversiones y el tiempo necesario para implementar SINANODE, al tiempo que disminuye el coste de los ánodos (medido en dólar por kWh) en casi un 50%, en comparación con el coste de la mayoría de los ánodos utilizados en las baterías de vehículos eléctricos en la actualidad según datos de OneD Battery Sciences.

Una tecnología que podría ser determinante la próxima década

Sinanode

La compañía está convencida de que en la próxima década seremos testigos de la mayor y más rápida transformación que se haya visto jamás en una industria. En este sentido, Vincent Pluvinage -director ejecutivo de OneD Battery Sciences-, cree que las decisiones que se tomen hoy “determinarán qué fabricantes de automóviles se ubicarán en la cima de un mercado preparado para generar más de 6 mil millones de dólares entre 2025 y 2030”.

Aspectos como el alcance, el tiempo de carga y el coste de las baterías pueden influir en el futuro de los coches eléctricos de forma determinante y precisamente hacia esos tres factores apunta la tecnología SINANODE.

Durante los últimos tres años, los principales proveedores de grafito, fabricantes de celdas de baterías y fabricantes de vehículos eléctricos de los EE. UU., Europa y Asia han estado probando esta tecnología que próximamente podría dar sus frutos.

OneD Battery Sciences está trabajando en sus programas piloto para implementar SINANODE, proporcionando a los fabricantes oficiales de vehículos eléctricos su propia planta dedicada para implementar esta tecnología, creando configuraciones de nanosilicio diferenciadas.

Fabrice Hudry, ex directivo de Samsung SDI y ahora al frente de la dirección comercial de OneD Battery Sciences cree que lo que los nanocables de silicio pueden hacer por la batería de un automóvil eléctrico representa “la innovación más esperada por la industria".

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