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Iones de litio, no gracias. Aquí están las baterías de iones de aluminio

mayo 24, 2021
baterías de iones de aluminio

Carga 10 veces más rápido

En los experimentos realizados por el Instituto Australiano de Bioingeniería y Nanotecnología en elUniversidad de Queensland, los prototipos de la nueva batería proporcionaron estos resultados. Allí Densidad de poder es de aproximadamente 7.000 W / kg. La densidad de potencia cuantifica la velocidad a la que una celda puede cargarse y descargarse. Las baterías de iones de litio actuales tienen un rendimiento de entre 250-700 W / kg, por lo que sería un gran paso adelante. De hecho, estaríamos cerca del rendimiento de los supercondensadores, que pueden proporcionar alrededor de 12.000-14.000 W / kg.

Pero la densidad de potencia es la mitad

Allí densidad de energía de 150-160 Wh / kg sin embargo, sería aproximadamente el 60% de las mejores celdas de iones de litio del mercado actual. Y dado que cuanto mayor sea la densidad de energía, mayor será la vida útil de la batería, las nuevas celdas serían menos atractivas para los fabricantes de vehículos eléctricos. Sin embargo, la velocidad de recarga puede compensar este límite. Por lo tanto, menos autonomía para cada recarga, pero menos tiempo perdido en la columna. Al tener una red de carga muy capilar, podría valer la pena.

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También porque las baterías de iones de aluminio también serían atractivas para otros perfiles. Por ejemplo, tendrían un casi sin degradación. Probados en 2.000 ciclos de carga y descarga, no mostraron ninguna degradación. Entonces estarían mucho más seguros al no tener la tendencia a sobrecalentarse y se prestarían mucho mejor a la recuperación y reciclaje de materias primas. Entre estos, por supuesto, se excluiría el litio, que podría causar problemas de suministro en el futuro.

80 kg menos que los sistemas de aire acondicionado

El peligro de incendio es casi nulo: “Hasta ahora no hay problemas de temperatura.El CEO de GMG dijo Craig Nicol en una entrevista con Forbes. Y esto podría mitigar parcialmente el problema del peso. “El 20% de un paquete de baterías de iones de litio tiene que ver con la refrigeración _ añadió Nicol _. Existe una alta probabilidad de que en las baterías de iones de aluminio no necesitemos refrigeración o calefacción. No se sobrecalientan y funcionan bien por debajo de cero. Y los circuitos de refrigeración o calefacción representan actualmente unos 80 kg en un paquete de 100 kWh “ .

Cuentas en mano, en un pack de baterías de 100 kWh como los de Tesla, los 80 kk ahorrados en los sistemas de refrigeración-calefacción podrían dejar espacio para más células, hasta llegar a con el mismo peso una capacidad de 72,8 kWh. Y la enorme velocidad de carga llevaría a que la ecuación final se inclinara a favor de las baterías de iones de aluminio de GMG.

Las incógnitas: costes, grafeno, sistema de carga

Sobre el papel, el razonamiento es convincente. Pero por ahora permanece en papel y en un prototipo de laboratorio del que se sabe muy poco. ¿Es industrializable? ¿A que costo? ¿Con qué otras posibles limitaciones? Uno, por ejemplo, se refiere al red y sistema de carga. Incluso si fuera cierto que la batería de iones de aluminio es capaz de absorber electrones diez veces más rápido, ¿cómo podría alimentarse un monstruo así? ¿De qué columnas? ¿Con que cables? ¿Y cómo podría la red eléctrica soportar demandas instantáneas de energía de tales capacidades?

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Craig Nicol (JMJ), primero a la izquierda, en conversación con investigadores de la Universidad de Queensland

En cuanto a los costes, es necesario dar un paso atrás. Un componente sexual de estas nuevas baterías GMG es grafeno poroso alrededor del cual se juntarían las moléculas de aluminio. GMG afirma poder producirlo a bajo costo, pero no revela cuánto. Y sabemos que el grafeno es un material precioso (en promedio $ 100 por gramo).

La última incógnita es el momento. del prototipo de laboratorio, GMG pasará dentro de un año a una pequeña serie que se entregará a los clientes potenciales para las pruebas de uso. pero se sabe que de ahí a la producción a escala industrial podría pasar en qué años. Así que informamos los resultados a la revista Advanced Functional Materials que informó sobre el descubrimiento, sin apostar que es el avance tan esperado. En estas cosas, mejor no tener demasiadas ilusiones.

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