Después de 40 años de historia, las baterías de litio pueden tener un mayor potencial de desarrollo.

A principios de este año, Ailun · weilianmusi, jefe del Programa de Investigación Avanzada de Energía Alternativa (ARPA-E) del Departamento de Energía, apareció en los titulares de la noche a la mañana. La razón es que dijo en una entrevista con un medio británico: "Hemos logrado un gran avance en el campo de las baterías".

Aunque los proyectos de investigación apoyados por ARPA-E para más de 75 almacenamiento de energía han logrado algunos resultados satisfactorios, no ha habido avances en la producción de dispositivos de almacenamiento de energía pequeños y de bajo costo.

Muchas startups están cerca de producir un dispositivo de almacenamiento de energía que integre densidades económicas, de seguridad, compactas y de alta energía, y puedan garantizar que su costo sea inferior a $ 100 por kilovatio-hora. Sin embargo, si el precio de los equipos de almacenamiento de energía se controla por debajo de los 100 dólares estadounidenses por kilovatio-hora, inevitablemente se desencadenará un efecto galvánico.

El efecto de corrosión del electropar se refiere a la corrosión local en el punto de contacto de metales heterogéneos en el mismo medio debido a diferentes potenciales de corrosión. Superar este problema requiere el uso de fuentes de energía renovables. Si bien las fuentes de energía renovable como la solar y la eólica pueden hacer que los autos eléctricos sean más livianos y menos costosos, solo están disponibles cuando el sol brilla o el viento es fuerte.

Sin embargo, la comercialización de la nueva batería no ha seguido el ritmo del cambio actual de los combustibles fósiles a las energías renovables. Incluso Ailong · masike, el director ejecutivo de Tesla que confía en estas nuevas tecnologías energéticas, tiene que admitir que los fabricantes de automóviles no están progresando mucho en la mejora de las baterías de litio.

De hecho, muchos investigadores creen que para que el almacenamiento de energía avance sustancialmente, debe adoptar un proceso químico y una forma física completamente nuevos. Solo así se podrán superar los logros de las baterías de iones de litio en la última década en áreas como la electrónica de consumo, los automóviles eléctricos y los sistemas de almacenamiento a nivel de red.

En mayo, el Departamento de Energía de EE. UU. Organizó un seminario sobre el tema "Más allá de las baterías de iones de litio". De hecho, esta es la novena vez y tiene como objetivo discutir los desafíos técnicos que enfrenta el desarrollo de nuevos dispositivos de almacenamiento de energía.

Huqichao, fundador de Solar Energy Systems, una empresa separada del MIT, ha desarrollado un nuevo tipo de batería de metal de litio. Este nuevo tipo de batería aumenta significativamente la densidad de energía del dispositivo de batería, superando con creces la densidad de energía de la batería actual.

"El principal obstáculo para desarrollar un nuevo sistema de baterías durante una década es cómo convertir una idea en un producto", dijo. Esto es aún más difícil para la batería, porque mejora un aspecto del rendimiento, lo que puede afectar al otro. Por lo tanto, se deben hacer concesiones. "

Además, la investigación sobre el almacenamiento de energía también se enfrenta a múltiples problemas: hay muchas tecnologías de baterías, desde baterías de espuma hasta baterías de fluidos y baterías químicas. Todavía no hay un ganador claro en estas tecnologías de baterías. Esto genera fragmentación e incertidumbre en el estudio.

En los últimos ocho años, las nuevas empresas que buscan la próxima generación de baterías nuevas han recibido, en promedio, solo $ 40 millones en fondos, según datos de una firma de investigación. Por el contrario, Tesla invertirá alrededor de $ 5 mil millones en su planta Giga, que fabrica baterías de iones de litio. Qué enorme brecha de inversión es difícil de superar.

"La construcción de una pequeña línea de producción costará alrededor de $ 500 millones", dice Gerd Ceder, profesor de materiales en la Universidad de California, Berkeley. Es posible que los fabricantes de automóviles deban probar el nuevo sistema de baterías durante años antes de tomar una decisión de compra. Entonces, si su empresa obtiene solo $ 5 millones al año, es casi imposible invertir $ 500 millones para construir una planta para fabricar baterías nuevas. "

Incluso si los nuevos fabricantes de baterías eventualmente pueden llevar la nueva tecnología al mercado, enfrentarán problemas como expandir la producción y encontrar compradores. Este fue el caso de los sistemas LeydenEnergy y A123 anteriores. Aunque las nuevas tecnologías estaban disponibles, fracasaron debido a una financiación insuficiente y una demanda que no cumplió las expectativas. También hay dos empresas emergentes, Seeo y Sakti3, que fueron adquiridas a bajo precio antes de la producción en masa.

Mientras tanto, Samsung, LG y Panasonic, los tres principales fabricantes de baterías del mundo, han cambiado sus estrategias, con cada vez menos interés en las baterías de nueva tecnología, a favor de mejorar sus productos actuales. Además, estas nuevas puestas en marcha de baterías enfrentan un problema que no quieren mencionar: las baterías de iones de litio desarrolladas en la década de 1970 han mejorado constantemente.

La página contiene el contenido de la traducción automática.