Híbridos y Eléctricos

Y ADEMÁS, CON ELECTROLITO SÓLIDO

La batería de azufre de OXIS triplica la densidad energética de las actuales de litio

OXIS ha desarrollado una nueva batería, probada con éxito, capaz de alcanzar los 471 Wh/kg y cree poder alcanzar los 600 Wh/kg en los próximos meses añadiendo la tecnología del electrolito sólido.

Celdas y módulos de baterías de OXIS Energy con 500 Wh/kg de densidad energética.
Celdas y módulos de baterías de OXIS Energy con 500 Wh/kg de densidad energética.

OXIS Energy ha probado con éxito varios prototipos de celda de batería de litio-azufre (Li-S) capaces de alcanzar una densidad energética de 471 Wh/kg. Con la evolución de su desarrollo, en los próximos 12 meses la empresa británica confía en poder alcanzar 500 Wh/kg. Aunque su implementación inicial parece dirigida al sector aeronáutico, con una batería de este tipo, un coche eléctrico actual podría triplicar su autonomía. Además, la abundancia de azufre en la naturaleza hace que estas baterías reduzcan los costes de fabricación (hasta en un 50%). El hecho de ser el azufre un material ambientalmente inocuo se traduce también en ventajas en cuanto a la sostenibilidad medioambiental.

Las baterías de azufre sufren de una gran inestabilidad en los ciclos de carga y descarga lo que pulveriza toda la arquitectura de sus cátodos. También acusan problemas de seguridad asociados con la alta inflamabilidad del electrolito orgánico líquido por el crecimiento de las dendritas en el ánodo de litio. Para garantizar una mejora significativa en el ciclo de vida del litio-sulfuro de litio (Li-S), OXIS Energy está desarrollando un mecanismo avanzado de protección del litio en colaboración con sus principales socios químicos europeos.

Además, está trabajando con sus clientes y socios para desarrollar baterías con tecnología Li-S y electrolito en estado sólido. Sus científicos de creen que pueden ampliar la densidad de energía gravimétrica y volumétrica hasta los 600 Wh/kg de 800 Wh/l respectivamente con un ciclo de vida significativamente extendido. Para respaldar toda esta innovación tecnológica, OXIS ha presentado una serie de patentes clave asociadas con la Protección avanzada de metal de litio (ALMP) y con la tecnología Li-S de estado sólido.

Nuevas celdas tipo bolsa de litio azufre-de Oxis Energy

OXIS es una empresa que lleva tiempo dedicada al desarrollo de esta tecnología. Hace algo más de un año presentó un prototipo de módulo de batería para el sector de la aviación que ha permitido a sus clientes del sector aeronáutico triplicar el tiempo de vuelo de sus aviones eléctricos. El módulo de la batería utilizaba una celda de bolsa de azufre de litio ultraligero de alta potencia con una densidad específica de 300 Wh/kg. Aunque inicialmente estas celdas están especialmente creadas para utilizarse en aplicaciones aeroespaciales, la compañía forma parte de un proyecto para mejorar su potencia y su vida útil con la vista puesta en el transporte pesado.

El módulo de batería estándar probado con éxito ahorra tiempo y costos de producción. Su uso principal está destinado a autobuses eléctricos, camiones eléctricos, aviones y embarcaciones marinas. Entre sus características principales, OXIS destaca su diseño su diseño modular que puede escalarse fácilmente para fabricar baterías más grandes. También se ha logrado reducir considerablemente su peso, ya que menos del 20% es una masa no celular que garantiza que la alta energía gravimétrica de la célula se aproveche a nivel del módulo. La caja de fibra de carbono resistente al fuego ha sido desarrollada por los socios para mejorar la seguridad. La gestión térmica es compatible con muchas de las soluciones de refrigeración existentes en el mercado. La tecnología se ha integrado con éxito en un avión eléctrico de pruebas.

Con esta tecnología, una batería de 60 kWh de capacidad pesaría aproximadamente 120 kilogramos. Tomando como comparación la batería del nuevo Nissan Leaf que pesa casi 300 kilogramos, ofrece 62 kWh de capacidad y 385 kilómetros de autonomía.

OXIS duplicará su capacidad de producción de celdas de baterías en el Reino Unido durante 2020, gracias a que la demanda se duplicará en los próximos 12 meses. Ha construido lo que es, potencialmente, el mayor centro de pruebas en Europa, para que los fabricantes de aviones y vehículos prueben allí sus baterías de forma segura.

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