Natrion, respaldada por Mark Cuban, ha presentado sus últimos desarrollos en la fabricación de baterías de estado sólido con el nuevo separador LISIC278 en una celda de bolsa tradicional. El separador permite una mayor resistencia térmica que otras baterías EV, lo que reduce el riesgo de incendios y combustión. Además, la celda mostró un aumento del 40 por ciento en la tasa de carga en comparación con una batería convencional con la misma capacidad.
El material LISIC278 de Natrion utiliza un electrolito de compuesto iónico sólido de litio (LISIC) que imita el rendimiento y las especificaciones de un separador de poliolefina estándar, que se encuentra entre el ánodo y el cátodo. El propósito del separador es evitar cortocircuitos al mantener los electrodos separados y al mismo tiempo permitir que las cargas iónicas fluyan con el paso necesario de corrientes en una celda. La celda LISIC puede utilizar una cantidad significativamente menor de electrolito líquido al brindar una alta capacidad de transporte de iones en condiciones ambientales. Esto mantiene la resistencia térmica de las celdas por encima de los 200° Celsius (392 F) sin tener ninguna porosidad.
La capacidad del separador LISIC278 para permanecer estable a altas temperaturas casi elimina el riesgo de incendio, mientras que también exhibe una capacidad reducida para un evento térmico en conjunto.
El CEO y cofundador Alex Kosyakov dijo que la reducción de electrolitos líquidos inflamables era un enfoque principal porque reducir la percepción de que las celdas de la batería se incendiarán es clave para la creciente adopción masiva de vehículos eléctricos:
“Reducir nuestra dependencia de los líquidos inflamables en las baterías de los vehículos eléctricos es clave para reducir el riesgo de incendio y, en última instancia, hacer que la adopción masiva de vehículos eléctricos sea más viable. Entonces, el hecho de que estos datos muestren que podemos producir celdas de batería que son igual de eficientes con solo una pequeña fracción de ese líquido es una gran victoria”.
Rendimiento cíclico de una celda de bolsa de dos capas con carga y descarga C/3 utilizando LISIC278 con un cátodo NMC532 y un ánodo de grafito natural.
Además de la estabilidad de las celdas LISIC278, también mostró un aumento del 40 por ciento en la tasa de carga, tardando solo 3 horas en cargarse en comparación con las 5 horas de una celda convencional con la misma capacidad. Natrion utilizó una bolsa estándar que contenía cátodo NMC532, electrolito líquido LP40 y un ánodo de grafito natural con un separador de última generación para sus experimentos. Esto se comparó con la bolsa Natrion, que era idéntica pero utilizaba el separador LISIC279 en lugar de un diseño convencional.
Comparación del rendimiento cíclico de dos celdas de bolsa de una capa: una construida con LISIC278 y otra construida con un separador de poliolefina disponible comercialmente.
La celda con el separador LISIC279 también mostró una alta eficiencia culómbica inicial. Las celdas de iones de litio convencionales «típicamente» tienen menos energía disponible de la que se cargan cuando se usan las primeras veces. Las celdas Natrion no mostraron este problema y «mostraron eficiencias culómbicas iniciales más altas y, como resultado, mejoraron la retención de capacidad a tasas C más altas», dijo la compañía.
El Dr. Jon Tuck, un experto en almacenamiento de energía para Silent Koala, dijo que es difícil usar menos electrolito líquido mientras se mantiene una tasa coulombic inicial alta, especialmente en el umbral de capacidad y tasa C que se proporciona aquí. “Estos resultados son muy prometedores y muestran una versatilidad de uso para LISIC que aún no hemos visto en otros materiales electrolíticos de estado sólido. Señala el potencial de los materiales de Natrion para realmente hacer avanzar la industria y las hazañas tecnológicas que se están desarrollando”, agregó el Dr. Tuck.
Natrion tiene su sede en Binghamton, Nueva York, y tiene operaciones en Champaign, Illinois.
Las baterías de estado sólido utilizan un material sólido para permitir que la energía fluya desde el cátodo al ánodo, en lugar de las tradicionales celdas de iones de litio, que utilizan una solución de electrolito líquido. Los fabricantes de vehículos eléctricos no han podido cambiar a la tecnología de estado sólido debido a sus complejos procesos de fabricación. Además, los investigadores no han podido encontrar soluciones ideales para el material que utilizaría en las baterías, y esto sigue siendo un cuello de botella grave para el desarrollo de estado sólido.
Natrion, respaldado por Shark Tank, presenta un separador de batería de estado sólido con un riesgo de incendio casi nulo
