BMW Group se ha asociado con Solid Power para aplicar los desarrollos de las baterías de electrolito sólido para su uso en vehículos eléctricos. El nuevo socio de BMW lleva desde 2012 desarrollando esta tecnología.
Solid Power se creó en 2012 como una empresa spin-out de la Universidad de Boulder, en Colorado. Su objetivo es el desarrollo y escalado de baterías de electrolito en estado sólido para poder ofrecerlas al mercado de forma competitiva, presentando especial atención a la seguridad, el rendimiento y el coste.
La tecnología de las baterías con electrolito sólido tiene un gran potencial, como demuestran los estudios y las inversiones que muchos fabricantes están realizando en ellas, por su mayor capacidad energética y por su mayor vida útil.
La tecnología de Solid Power combina un cátodo de alta capacidad, un ánodo de metal de litio y un separador sólido de alta conductividad iónica. Los materiales de la batería son 100% inorgánicos y no poseen componentes inflamables o volátiles.
Las baterías proporcionan una energía entre dos y tres veces superior a las de iones de litio convencionales, permitiendo a al mismo tiempo un menor coste ya que eliminan muchas de las características más costosas de seguridad asociadas con los sistemas de iones de litio convencionales.
Según explica Josh Buettner-Garrett, CTO de Solid Power Battery, para las baterías los vehículos eléctricos, Solid Power usa un material de cátodo NMC (níquel, manganeso, cobalto), los mismos materiales que utilizan la mayoría de las celdas de li-ion de los vehículos eléctricos actuales. Solid Power usa también un cátodo a base de azufre de mayor capacidad que proviene de su licencia original con la Universidad de Colorado, pero que aún se encuentra en la etapa de I + D para su uso en aplicaciones convencionales. “Desde los inicios de la compañía, el equipo de Solid Power ha trabajado para desarrollar y escalar una batería competitiva de estado sólido, prestando especial atención a la seguridad, el rendimiento y el costo. La colaboración con BMW es una validación adicional de que las innovaciones de baterías de estado sólido continuarán mejorando los vehículos eléctricos”.
Aprovechando la continua expansión del mercado, Solid Power ha experimentado un rápido crecimiento durante la primera mitad de 2017. El desarrollador de la batería se mudó recientemente a una instalación de vanguardia en Louisville, Colorado. La nueva instalación permitirá a Solid Power desarrollar todo el proceso para lograr prototipos de baterías de estado sólido hasta su nivel comercial, desde la síntesis de nuevos materiales hasta el ensamblaje de baterías y células. Solid Power espera duplicar su equipo ejecutivo y de innovación en los próximos tres años.
El historial de Solid Power
En septiembre de 2017, A123 Systems anunció su inversión en Solid Power como parte de su plan de combinar inversiones en tecnología estratégica para sus propios esfuerzos sustanciales de I + D con el fin de desarrollar una cartera de tecnología de baterías de primer nivel.
En 2015, el Laboratorio Nacional Oak Ridge del Departamento de Energía y Solid Power firmaron un acuerdo exclusivo de licencia de materiales de sulfuro de litio para baterías de próxima generación. Solid Power licenció una cartera de patentes de ORNL relacionadas con composiciones de litio-azufre que permiten el desarrollo de más baterías de alta energía.
Ventajas de las baterías de electrolito sólido
La sustitución de este electrolito líquido por un electrolito en estado sólido es uno de los campos que ha dado lugar a mayor número de investigaciones. Sus ventajas son tan importantes que acabarían con prácticamente todos los inconvenientes de las baterías actuales:
- Se lograría un incremento de la densidad energética de entre un 20 y un 30 por ciento.
- Aumentaría la durabilidad de la batería. Al no existir apenas degradación fruto de las reacciones químicas del proceso de recarga las baterías podrán tener una duración prácticamente infinita. Podríamos estar hablando de cientos de miles de ciclos de carga y descarga.
- Se incrementaría la seguridad en la carga y la descarga. Normalmente el electrolito líquido, al tratarse de un material inflamable, es el responsable de los problemas de sobrecalentamiento de las baterías causante de los incendios provocados tras un accidente que rompa la carcasa protectora de la batería.
- Por último, las experiencias demuestran que se logra una mejora considerable en el funcionamiento de las baterías a bajas temperaturas.
