Startup holandesa logra un avance en baterías de silicio para vehículos eléctricos

Las nuevas baterías que utilizan ánodos de silicio al 100% han demostrado que pueden durar 500 cargas antes de perder el 20% de su capacidad total y 700 cargas antes de perder el 30% de su capacidad. Aunque el uso de ánodos de silicio se había considerado un callejón sin salida debido al principal desafío técnico de la hinchazón durante los ciclos de carga y descarga, LeydenJar ha encontrado una nueva forma de prevenir la degradación temprana a través de una nueva arquitectura porosa que evita la necesidad de abrazaderas pesadas para limitar la hinchazón de la celda.

De acuerdo con el CEO Christian Rood en un comunicado de LeydenJar, “Un desafío importante ha sido la tendencia del silicio a hincharse durante los ciclos de carga y descarga. Esta hinchazón puede dañar la celda internamente, lo que lleva a una degradación temprana y falla".

Los ingenieros de la compañía han creado un ánodo de silicio al 100% a través del desarrollo de una arquitectura porosa que acomoda los cambios de volumen naturales del silicio cuando se carga y descarga. Esto no sólo previene fallas: también asegura la estabilidad a largo plazo.

Rood continuó: "Con la nueva tecnología de ánodo de silicio de LeydenJar, la necesidad de presión externa se ha eliminado por completo por primera vez".

En las primeras pruebas, los ánodos de silicio de la compañía han podido soportar 500 ciclos de carga sin necesidad de presión externa. Hasta ahora, 500 ciclos vieron el 80% de la capacidad de la batería conservada, con 700 ciclos necesarios para reducir la capacidad al 70%.

Los observadores de la industria han advertido que la nueva tecnología permanece en prueba y es poco probable que aparezca en el mercado en el futuro cercano. Sin embargo, si los resultados de las pruebas iniciales pueden replicarse, el avance podría significar que los ánodos de silicio se conviertan en una parte estandarizada de los vehículos eléctricos de nueva generación.

El silicio es capaz de almacenar 10 veces más iones de litio que el grafito, lo que impulsa el desarrollo de baterías más ligeras y pequeñas que pueden ofrecer más potencia que sus contrapartes más grandes. En términos de vehículos eléctricos, esto se traduciría en una mayor autonomía. Sin embargo, tal es la magnitud de este desarrollo, que también podría aplicarse a la electrónica de consumo, extendiendo la vida útil de sus baterías y aumentando la funcionalidad.

Aunque los ánodos de silicio se utilizan en capacidades limitadas en la actualidad, este avance podría representar la pieza final del rompecabezas. LeydenJar está colaborando con otros fabricantes de celdas de batería para integrar su nueva tecnología en sus productos.

Sin embargo, otras empresas ya están desarrollando otras formas de utilizar ánodos de silicio. Recientemente, Amprius Technologies en los EE. UU. presentó una nueva batería que incluye un ánodo de silicio y puede alcanzar una carga del 90% en solo 15 minutos.