¿Listo para recibir noticias sobre tecnología de baterías? Tanto Lyten como MAHLE han anunciado nuevos avances en la tecnología de baterías y ninguno de ellos es un experimento de laboratorio que está a 10 años de la producción. Ambos prometen costos más bajos, carga más rápida y menor inflamabilidad. Miremos más de cerca.
Batería de litio y azufre Lyten
Lyten, con sede en California, ha estado trabajando en celdas de batería de litio y azufre para el Departamento de Defensa durante varios años. en un presione soltar, dice que está listo para pasar de aplicaciones de defensa a vehículos eléctricos. ¿Qué tiene de especial la tecnología Lyten? Densidades de energía de hasta 900 Wh por kg, aproximadamente tres veces mayor que las baterías de iones de litio convencionales.
El secreto es un grafeno tridimensional especial que tardó años en perfeccionarse. Este material único se puede diseñar y ajustar a nivel molecular para los requisitos específicos de la aplicación de la batería, dice la compañía. Permite desbloquear el potencial de rendimiento del azufre al detener el “transbordador de polisulfuro”, un factor comprometedor que acorta la vida útil de la batería y ha impedido el uso de baterías de litio-azufre en vehículos eléctricos hasta ahora. Durante las pruebas del Departamento de Defensa, el diseño de un prototipo de LytCell ™ ha sobrevivido a más de 1.400 ciclos de carga / descarga.
“Hemos comenzado una transformación generacional de motores de combustión interna a BEV. Confiamos en que la innovadora plataforma de baterías de Lyten acelerará la adopción masiva de vehículos eléctricos por parte de los consumidores debido al rendimiento, el alcance y las mejoras de seguridad de nuestras baterías LytCell EV ™ ”, dice Dan Cook, director ejecutivo y cofundador de Lyten. “Al entregar también la batería más responsable con el medio ambiente con una cadena de suministro compatible con USMCA, creemos que Lyten permitirá a los fabricantes de automóviles ejecutar con más confianza sus planes de ruta de electrificación anunciados”.
La compañía dice que sus baterías de litio y azufre son más seguras que las baterías de iones de litio convencionales porque no contienen oxígeno de óxidos metálicos. Ese oxígeno es lo que promueve los eventos de fugas térmicas que han afectado a muchos vehículos eléctricos, en particular al Chevy Bolt.
Además, la compañía dice que sus baterías harán que los autos eléctricos sean menos costosos que los autos convencionales con motores de combustión infernales. Pueden operar a temperaturas tan bajas como -30 grados Celsius o tan altas como 60 grados Celsius. El tamaño de paquete flexible y escalable hará posible que las baterías Lyten satisfagan las necesidades de una amplia gama de plataformas automotrices.
Las baterías se pueden producir en formatos cilíndricos, de bolsa y prismáticos en las instalaciones de producción cercanas a las fábricas de automóviles. La compañía dice que sus baterías tienen la huella de carbono más baja de cualquier batería de EV, pueden cargarse en menos de 20 minutos y no contienen materiales conflictivos como el cobalto. Se espera una producción total y disponibilidad en el mercado para los vehículos modelo 2025 y 2026.
Batería de litio-carbono MAHLE
Instalación de prueba MAHLE Powertrain. Crédito: MAHLE
Tendemos a centrarnos en los automóviles aquí en Casa Electronia, pero en muchas partes del mundo, los scooters y ciclomotores son los vehículos preferidos, especialmente en entornos urbanos concurridos. De Alemania MAHLE es un proveedor de primer nivel para la industria automotriz. Se ha asociado con Allotrope Energy para crear una batería para vehículos pequeños que combina las características de una batería de iones de litio tradicional con las de un supercondensador.
La batería de litio-carbono de Allotrope es totalmente reciclable, no utiliza metales de tierras raras, no es susceptible a eventos de fuga térmica y se puede recargar en tan solo 90 segundos. “La ansiedad por la autonomía se cita a menudo como la principal barrera para la adopción de vehículos eléctricos, pero si la batería se puede recargar en el mismo tiempo que se tarda en repostar un vehículo con motor IC convencional, gran parte de esa preocupación desaparece”, dice Mike Bassett, MAHLE Powertrain. jefe de investigación.
“Con el auge de la economía a pedido, ha habido un rápido aumento en el uso de ciclomotores de gasolina para entregas urbanas, como comidas para llevar, y esto ha contribuido a problemas de calidad del aire en nuestras ciudades. Hasta ahora, la descarbonización de estas entregas ha resultado difícil sin mantener un stock de costosas baterías intercambiables o sin cambiar a un vehículo eléctrico más grande y pesado con un mayor consumo de energía ”, dice Bassett. (Las baterías intercambiables que se pueden cambiar fácilmente provienen de Piaggio, KTM, Honda y Yamaha).
La tecnología de carbono-litio de Allotrope Energy combina los beneficios de los supercondensadores y las baterías de iones de litio tradicionales para ofrecer una celda que se puede recargar rápidamente y, sin embargo, conserva una buena densidad de energía. La tecnología cuenta con un ánodo de batería de alta velocidad y un cátodo de condensador eléctrico de doble capa de alta capacidad separados por un electrolito orgánico.
El resultado es una celda de batería que no sufre ninguno de los efectos de degradación térmica que experimentan las baterías de litio tradicionales. Su estabilidad, incluso a altas temperaturas, permite un suministro de alta corriente y una recarga rápida, todo sin la necesidad de una refrigeración externa compleja o sistemas elaborados de gestión de baterías.
La mejor parte es: las baterías son económicas y el cátodo estilo capacitor es bueno para más de 100,000 ciclos. La eliminación de metales de tierras raras y la total reciclabilidad del diseño lo hacen mejor para el medio ambiente tanto durante la producción como mucho después.
Como parte del proyecto, MAHLE Powertrain investigó el uso de baterías de litio y carbono para alimentar ciclomotores eléctricos para la entrega de comida rápida dentro de un rango objetivo de 25 km. La batería de litio-carbono se puede recargar a 20 kW en solo 90 segundos, lo que significa que se puede obtener una carga completa en el tiempo que se tarda en entregar el siguiente pedido.
“Con la carga ultrarrápida, el tamaño de la batería se puede optimizar para adaptarse a los escenarios en los que se utilizará el vehículo, y eso conduce no solo a ahorros de peso sino también a reducciones de costos que reducen aún más las barreras a la descarbonización”, afirma Bassett. “El verdadero desafío vino al diseñar la arquitectura eléctrica capaz de absorber tasas de carga tan altas”.
Eso está muy bien, pero los cargadores que pueden entregar 20 kW de potencia no son comunes. “Así que creamos nuestro propio diseño a medida”, agrega. La solución que se le ocurrió a su equipo utiliza su propio módulo de almacenamiento de energía basado en condensadores incorporado para ofrecer una carga ultrarrápida al aumentar la potencia de una conexión monofásica típica de 7 kW. Eso reduce los costos y la complejidad al tiempo que elimina la necesidad de costosas actualizaciones de la conexión a la red eléctrica.
La comida para llevar
Triplica la densidad de potencia; un tercio del tiempo de carga. Algunas cosas asombrosas están sucediendo a medida que la revolución de los vehículos eléctricos se acelera. Hoy en día, nadie recuerda los coches que tuvieron que arrancar con una manivela. En poco tiempo, nadie recordará cuando los coches tenían motores de combustión infernales. Ese día se acerca cada vez más.
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Y, sin más, volverás a saber de mi una próxima vez. ¡Un saludo!