Nueva batería de estado sólido duplicará la gama de automóviles eléctricos

La tecnología de las baterías avanza a un ritmo aparentemente imparable.

Se siente como cada mes, estamos escribiendo sobre un nuevo desarrollo u otro, con el potencial de generar células de resistencia ultra largas. Nos entusiasmamos con las posibilidades que nos brindan, como los automóviles eléctricos. 6 automóviles eléctricos que realmente puede pagar. 6 automóviles eléctricos que realmente puede pagar. ¿Cree que no puede pagar un automóvil eléctrico? Incorrecto. Estos seis coches muestran cómo se han convertido los coches eléctricos asequibles. Leer más que no son solo viables, pero también asequible.

Como estas nuevas baterías de la electrónica alemana que fabrican titan, Bosch. No solo pueden durar más, sino que también podrían ver a los autos eléctricos viajar el doble de alcance con la misma carga..

Bienvenido al apasionante mundo de las baterías de iones de litio de estado sólido..

Las ventajas únicas de estas baterías

Por lo tanto, antes de entrar en la materia, probablemente vale la pena explorar la diferencia entre las baterías de electrolito líquido y sólido..

La tecnología de batería con la que está más familiarizado usa un electrolito líquido. Estas baterías se pueden encontrar en cualquier lugar, desde computadoras portátiles, teléfonos celulares y relojes inteligentes. Pero vienen con algunas desventajas clave..

Las baterías de electrolito líquido requieren que cada celda esté empaquetada en una caja metálica densa y herméticamente sellada. Estos son necesarios para la seguridad, pero reducen la densidad de energía y agregan peso y tamaño.

También son (relativamente) costosos de fabricar, como resultado del complicado y complicado proceso de fabricación utilizado para fabricarlos, y el hecho de que el cátodo de la mayoría de las baterías de ión litio utilizan óxido de cobalto, un compuesto químico costoso y ambientalmente tóxico..

También hay una cuestión de seguridad. Las células de iones de litio son propensas a explotar y sobrecalentarse en condiciones adversas. Si las celdas se sobrecalientan o se sobrecargan, por ejemplo, la presión dentro de ellas puede acumularse. Puedes ver los resultados en el siguiente video. Para empeorar las cosas, el líquido usado en estas baterías es extremadamente inflamable..

Finalmente, debido a que cada celda de iones de litio debe empaquetarse de manera segura y herméticamente cerrada, no se pueden fabricar lo suficientemente pequeñas para muchas aplicaciones.

Pero estas nuevas baterías de Bosch no tienen estos problemas, por una simple razón: en lugar de usar un electrolito líquido, usan un electrolito de polímero sólido nanoestructurado.

Si me quedo fuera por un momento, los electrolitos de polímero sólido son realmente genial.

Debido a que no cuentan con ningún líquido, no necesitan ser alojados en contenedores seguros y herméticamente sellados. Como resultado, las celdas de electrolito de polímero sólido se pueden hacer tan delgadas como de 0,64 mm. También se pueden apilar para crear paquetes de baterías más grandes..

Aunque Bosch está haciendo avanzar esta tecnología, no la crearon. Ha estado alrededor por un tiempo. De hecho, Mitsubishi lanzó una computadora portátil en 1998 con una batería de polímero sólido súper delgada. El Pedion costó $ 6,000 y tenía un grosor de solo 1.84 centímetros, lo que lo hace aún más esbelto que el Apple Macbook Air de primera generación..

Pero no es sólo el grosor. Estas celdas pueden ser tan anchas como quieras. Son solo De Verdad flexible. Y debido a que generalmente se encuentran en contenedores de aluminio, se pueden enrollar y doblar, lo que los hace ideales para dispositivos que vienen en formas curvas o irregulares, y para la electrónica de última generación flexible..

Finalmente, debido a que estas baterías están en estado sólido (lo que significa que no hay líquido involucrado), no hay posibilidad de que puedan fugarse o incendiarse. Son fundamentalmente más seguros. Y no tienen que usar ese óxido de cobalto venenoso como un cátodo. Pueden usar literalmente cualquier óxido de metal..

En resumen, las baterías de litio de estado sólido son impresionantes. Pero todavía hay algunos desafíos tecnológicos que debemos superar primero..

La promesa de la tecnología de Bosch

La mayoría de los desafíos a los que se enfrenta este técnico de baterías se pueden resolver simplemente a través de mejores procesos de fabricación. Esto es a menudo algo que se puede resolver arrojando dinero al problema hasta que finalmente desaparezca, como hemos visto con la alucinante obra de Elon Musk Goodbye Power Company: por qué pronto podrá generar su propia electricidad Goodbye Power Company: por qué Pronto podrá generar su propia electricidad. La energía solar permite la generación limpia de electricidad, utilizando una fuente que garantiza que nunca se agotará en nuestra vida: el sol. ¿Pero alguna vez vencerá a las compañías de energía? Lee mas .

Pero cuando desaparece, desaparecerá para siempre. Las futuras baterías de estado sólido se pueden fabricar mediante un proceso de "corte", donde hay hojas de electrolito que están literalmente "cortadas". Y como se mencionó anteriormente, no hay necesidad de un costoso cátodo basado en óxido de cobalto.

Un inconveniente tecnológico es que las baterías solo funcionan a una temperatura incómodamente caliente.ºF, o alrededor de 80ºC. Esto significa que potencialmente podrían tener dificultades para trabajar en condiciones frías. También limita sus usos potenciales en aplicaciones íntimas, como la tecnología portátil..

La verdadera promesa de esta tecnología, creo, está en los coches eléctricos. Según Bosch, podría potencialmente ofrecer el doble de la duración de las baterías existentes, a la mitad del precio. También pesarían mucho, mucho menos. La batería estándar actual de Tesla Model S pesa alrededor de 1,200 libras (unos 540 KG). Estas nuevas baterías de Bosch podrían potencialmente pesar la mitad, lo que a su vez proporciona un mejor kilometraje.

Luego está el argumento de seguridad. Si una batería de litio con electrolito líquido se perfora en un accidente automovilístico, por ejemplo, existe el riesgo real de que explote. Ha habido innumerables ejemplos de estos, incluido uno en octubre de 2013, donde un Tesla Model S se incendió después de golpear escombros de metal en el estado de Washington. El video de eso se volvió viral, y envió a Tesla a caer:

Luego hay ejemplos en los que una ventilación deficiente ha provocado un sobrecalentamiento de las baterías y, por consiguiente, explotar o incendiarse. Un problema similar afectó a toda la flota del Boeing 787 Dreamliner en 2013. Cuatro meses más tarde, volvieron a los cielos para obtener servicios de ingresos..

Debido a que estas baterías de Bosch son de estado sólido, son inherentemente más seguras.

Aún tendrás que esperar aunque

Estas baterías son increíbles. Son más pequeños, más seguros, y simplemente mejor. Pero Bosch espera que no lleguen al mercado hasta 2020.

Hasta entonces, hay algunos otros desarrollos interesantes en la tecnología de la batería para entusiasmarse. Samsung está trabajando con una batería El nuevo avance de Samsung podría casi duplicar la capacidad de la batería El nuevo avance de Samsung podría casi duplicar la capacidad de la batería Un nuevo avance de Samsung ofrece enormes aumentos en la densidad de las baterías de iones de litio. Leer más que utiliza ánodos de silicio y ofrece el doble de capacidad..

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Tiempos emocionantes. Pero ¿qué piensas? ¿Crees que se pondrá de moda? ¿Estas nuevas baterías lo llevarán a conseguir un auto eléctrico? Déjame saber en los comentarios a continuación, y charlaremos..

Créditos de las fotos: Conector SNN5749A de la batería del teléfono celular Motorola (Uwe Herman)

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