Baterías de litio para vehículos eléctricos nuevos, resistentes a altas temperaturas

Una empresa estadounidense ha desarrollado un nuevo tipo de batería de iones de litio que puede funcionar de forma segura a altas temperaturas y con una densidad de energía más alta que las baterías de iones de litio existentes, según un informe reciente de Technology Review del Instituto de Tecnología de Massachusetts. Ahora bien, si la densidad energética de las baterías utilizadas en vehículos eléctricos o híbridos es demasiado alta, existen problemas de seguridad.

Leiden Energy reemplazó el colector de aluminio y el hexafluorofosfato de litio utilizados en los electrolitos de las baterías tradicionales por colectores de grafito e imida de sodio, lo que aumenta la vida útil de la batería y funciona bien a temperaturas superiores a 60 ° C. Además, la densidad de energía de la nueva batería es un 50% mayor que la de los iones de litio utilizados en los vehículos eléctricos.

Las baterías de iones de litio se utilizan ampliamente en la electrónica de consumo, pero se necesitan algunas mejoras de diseño para garantizar que puedan funcionar de forma segura en coches eléctricos o híbridos. Ahora, los fabricantes de automóviles se ven obligados a utilizar baterías con menor densidad de energía y a utilizar equipos electrónicos y sistemas de refrigeración para garantizar que las baterías no se sobrecalienten. Por ejemplo, Tesla Motor Company utiliza baterías que utilizan las computadoras portátiles para proporcionar electricidad a su automóvil deportivo Luocite; Utilice refrigerantes líquidos, componentes electrónicos de gestión del calor y software para evitar el sobrecalentamiento de la batería y otros problemas.

Los materiales catódicos como el fosfato de iones de litio pueden resistir altas temperaturas, por lo que a veces se utilizan como baterías para vehículos eléctricos, pero su densidad de energía es baja. Leyden centrará sus mejoras en los electrolitos y colectores que afectan el rendimiento del cátodo y el ánodo de la batería y determinan la vida útil y la estabilidad de la batería.

La nueva batería reemplaza el hexafluorofosfato de litio con imida de sodio. El hexafluorofosfato de litio no reacciona con el agua del interior de la batería. Esta reacción reduce significativamente la vida útil de la batería, mientras que la imida de sodio no lo hace. El hexafluorofosfato de litio se descompone a temperatura ambiente y su eficiencia se reduce significativamente a 55 ° C, mientras que la imida de sodio no se descompone a temperaturas más altas.

Sin embargo, la imida de sodio también puede causar problemas, ya que corroe los colectores de aluminio en las baterías en general, por lo que Leiden usó grafito para resistir esta corrosión.

La nueva batería podría enfriarse con refrigerante de aire en lugar de refrigerante líquido, dijo Bartel, lo que reduciría los costos y aligeraría la batería. La compañía también está desarrollando baterías para administrar la electrónica y el software para evitar la sobrecarga o la carga insuficiente de las baterías. Leiden recibió recientemente $ 2.96 millones del estado de California para construir 10 cajas de baterías de automóviles al mes.

"La tecnología de batería de Leyden tiene una ventaja real en términos de gestión del calor, ciclo de vida de la batería y densidad de energía", dijo Brian Wiseman, director de desarrollo de productos de Brahmo, un fabricante estadounidense de motocicletas eléctricas. "

La compañía dijo que espera que la nueva tecnología se utilice primero para las computadoras portátiles, que se pueden recargar 1.000 veces, frente a las 300 actuales.

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