Alternativas a las baterías de litio se desarrollan en diferentes laboratorios e instituciones científicas alrededor del mundo a medida que continúan investigando como aumentar el rendimiento y densidad energética. Ahora, el Instituto Fraunhofer de Tecnología de Materiales IWS de Dresden, está trabajando en un proyecto para desarrollar una nueva generación de baterías con electrolito sólido de azufre-silicio.
El proyecto ‘MaSSiF’ como lo han denominado, tiene como objetivo crear un concepto innovador de baterías ligeras que combinen un bajo costo de materiales, con una alta densidad energética y una gran capacidad de almacenamiento. Además, pretende que dichas baterías cuenten con una vida útil elevada, más allá de los 300 ciclos y una densidad superior a los 350 Wh/kg.
Sin embargo, a pesar de los muchos obstáculos que actualmente puedan encontrarse, este nuevo desarrollo permitirá prescindir de elementos críticos como el cobalto y níquel, manteniendo elevadas cifras de densidad energética. El equipo de desarrollo se dedica al diseño, construcción y evaluación de celdas prototipo a base de azufre con el uso del silicio como material de ánodo para mejorar de manera significativa la vida útil de las celdas. Este aspecto se fundamental, ya que en la actualidad una de las grandes limitaciones para las baterías de litio es la baja cantidad de ciclos que estas permiten.
Este, no es el único proyecto que lleva a cabo el instituto Frauhofer, ya que hace poco a probado otro tipo de baterías de estado sólido, en este caso de cloruro de sodio. Sin Embargo, las baterías de estado sólido basadas en sulfuro se consideran una posible tecnología sucesora de las baterías de litio actuales, debido a que estas prometen mayor autonomia y seguridad para usarlas en vehículos eléctricos gracias a su alta densidad de energía y estabilidad.
Actualmente, este tipo de desarrollo se ve mermado por la falta de una tecnología de producción escalable que permita fabricar baterías de estado sólido a un bajo costo y en serie. Otro de los obstáculos es la durabilidad y la estabilidad de este tipo de baterías, ya que medida que se cargan y descargan, los materiales pueden expandirse y contraerse, lo que puede provocar daños en la estructura de la batería.
Si se consiguen superar estos obstáculos, se obtendrá una base muy importante para crear baterías con una alta densidad de energía y costos reducidos gracias al uso de materias primas baratas y sostenibles, a la vez que se tendrá una cadena de suministro local, que incluso permitirá una producción 100% focalizada en la fábrica en la que se desarrolle.
Aquí es donde el dinero se vuelve importante, por ello el Ministerio Federal Alemán de Educación e Investigación (BMBF), bajo el liderazgo del Instituto Fraunhofer de Tecnología de Materiales y Vigas IWS en Dresde, proporcionará fondos para 6 socios de la ciencia y la industria con un total de casi 2,9 millones de euros.
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