Amprius,
empresa dedicada a trabajar en un nuevo tipo de baterías de ión-litio de larga
duración para portátiles y vehículos eléctricos, ha comenzado a vender sus
baterías para su uso en dispositivos electrónicos portátiles. Recientemente, la
compañía ha recaudado 30 millones de dólares (22 millones de euros) en capital
de riesgo para el desarrollo de sus baterías de última generación, que utilizan
electrodos de silicio de alta energía. La compañía señala que las baterías
almacenan aproximadamente un 50% más de energía que las células de batería de
los vehículos eléctricos actuales.
Este
tipo de financiación suele ser un tipo de buena noticia poco habitual para las
start-ups dedicadas a las baterías de ión-litio (ver "¿Qué le ha pasado a
A123?" y "La tecnología de A123 no era lo bastante buena"). La
compañía, fundada en 2008, ha recaudado 61 millones de dólares (45 millones de
euros) hasta la fecha.
Los
electrodos de silicio pueden almacenar más litio que los de grafito
convencionales, pero se hinchan y encogen a medida que se usa y recarga la
batería, y eso hace que la batería se destruya. El fundador de Amprius, Yi Cui,
profesor de ciencias de los materiales e ingeniería en Stanford (EEUU), mostró
cómo evitar este problema creando nanocables de silicio que no se destruyen
(ver "Doblando la duración de las baterías de iones de litio").
Sin
embargo, ese material resultó difícil de introducir en el mercado, ya que
necesita un equipo de fabricación a medida. Así que para su primer producto,
Amprius ha desarrollado otro tipo de nanopartículas resilientes con un núcleo
de silicio rodeado por una capa de carbono. Este material almacena menos
energía que los nanocables de silicio, pero puede ser utilizado en las fábricas
existentes.
El
director general de Amprius, Kang Sung, señala que la compañía ha creado
cientos de miles de baterías de núcleo-corteza, mayormente a través de
fabricantes por contrato en Asia. Señala que las baterías están siendo
utilizadas en dispositivos electrónicos portátiles de algunos fabricantes
chinos. Pueden almacenar 650 vatios-hora por litro o 280 vatios-hora por
kilogramo (medida preferida por los fabricantes de automóviles, que se
preocupan más por el peso que del volumen), lo que les da una ligera ventaja,
aunque significativa, sobre la competencia. Las baterías de alta energía
convencionales para aparatos de electrónica suelen almacenar entre 400 y 620
vatios-hora por litro; las células de batería de un coche eléctrico almacenan
alrededor de 200 a 240 vatios-hora por kilogramo.
El
rendimiento de la versión que utiliza nanocables de silicio es aún más
impresionante. Los prototipos de las células almacenan 750 vatios-hora por
litro y 350 vatios-hora por kilogramo.
Será
importante poder demostrar que las baterías se pueden recargar las veces
suficientes como para durar toda la vida útil de un dispositivo o un coche. Sun
señala que sus baterías actuales se pueden recargar más de 500 veces y aún así
conservan el 80% de su capacidad original. Esto resulta suficiente para la
electrónica portátil, pero no para los vehículos eléctricos. Se espera que las
baterías de nueva generación duren de 700 a 1000 ciclos, afirma Sun. Eso podría
ser suficiente para durar toda la vida de algunos coches eléctricos, aquellos
cuyas baterías son tan grandes que no necesitan ser recargadas a diario. (Un
coche con un alcance de batería de 300 millas (480 kilómetros), por ejemplo,
podría durar una semana con una carga para conductores típicos de EEUU. Incluso
incluyendo viajes de fin de semana, una batería de 1000 ciclos podría durar 10
años).
Otros
fabricantes han tratado de llevar las baterías de silicio al mercado sin mucho
éxito. Por ejemplo, en 2009, Panasonic saltó a las noticias tras anunciar un
nuevo producto de batería de ión-litio con un electrodo de silicio capaz de
almacenar aún más energía que la que Amprius espera almacenar con sus baterías
de nanocables de silicio (véase "Tesla usará baterías de alta energía de
Panasonic"). Ahora, varios años más tarde y a causa de problemas técnicos,
la batería aún no ha llegado al mercado.
Fuente:
MIT Technology Review.
