El Grupo 14 de EE. UU. Se lanza a las baterías de los vehículos eléctricos con el Mashup de Eslovaquia

Ahí van de nuevo, ¡de nuevo! Hace solo un par de años, la startup estadounidense Group 14 Technologies fue un destello en los ojos del Departamento de Energía de los EE. UU., Que arrojó 4 millones de dólares en fondos a la compañía para desarrollar nuevas baterías para vehículos eléctricos destinadas a reemplazar los motores de combustión interna. Deben haber estado en algo. Dos años y varios acuerdos después, aquí viene el Grupo 14 de nuevo con nuevos y ambiciosos planes para acabar con los móviles de gas. Se han conectado con la firma eslovaca InoBat Auto… espera, ¿Ino quién?

InoBat afirma que fabrica baterías para vehículos eléctricos realmente inteligentes

InoBat es nuevo en el Electronia radar, habiendo aparecido allí en octubre de 2020 con el reclamo de producir la primera batería “inteligente” del mundo solo un año más o menos después de su puesta en marcha en 2019.

“En primer lugar, la empresa detrás de esta afirmación audaz es InoBat Auto, con sede en Eslovaquia, y la descripción de la empresa es que“ descubre y produce soluciones de baterías inteligentes personalizadas para las especificaciones individuales del usuario final para un mercado cada vez más diverso de vehículos eléctricos en los sectores automotriz, aviación, comercial e industrial ”, observó Electronia el editor en jefe y director ejecutivo Zach Shahan, al tiempo que advierte que las afirmaciones audaces son, bueno, afirmaciones audaces.

El cofundador y presidente ejecutivo de InoBat, Faysal Sohail, es un creyente. También es socio gerente de algo llamado Socios de Presidio, que se describe como un “fondo de capital riesgo multisectorial y centrado en tecnología profunda con sede en EE. UU. que invierte en TI, ciencias biológicas, energía y materiales”.

¡Interesante! El extremo energético de la diversa cartera de Presidio incluye una conexión a baterías de vehículos eléctricos a través de la firma de nanotubos de carbono Cnano, que se anuncia a sí misma como una “empresa líder en nanomateriales que fabrica y desarrolla nanotubos de carbono para energía avanzada, especialmente baterías de iones de litio, plástico conductor y aplicaciones estructurales”.

Presidio también está detrás del empresa de materiales avanzados Wildcat Discovery Technologies, que obtuvo una subvención del Departamento de Energía en 2019 para trabajar en uno de nuestros temas favoritos, baterías de estado sólido (más cobertura de estado sólido aquí, aquí y aquí).

Baterías inteligentes para vehículos eléctricos: ¡eso es lo que significan!

Promover la reputación de InoBat es una asociación con la cada vez más popular empresa de almacenamiento de energía ESS, de la cual Electronia tomó nota de pasada a principios de este año. ESS se especializa en baterías de flujo. Eso no tiene mucho que ver con las baterías de vehículos eléctricos, al menos por ahora, aunque algunas personas piensan que las baterías de flujo tienen futuro en el futuro. movilidad cero emisiones esquema del futuro verde brillante.

Lo “inteligente” en las audaces afirmaciones de InoBat en realidad se aplica a la metodología de producción de la empresa, que apunta a una rápida respuesta para las baterías personalizadas.

“A través de las capacidades de I + D patentadas que respaldan la mejora continua del rendimiento, InoBat Auto optimiza rápidamente la química de las celdas existentes y evalúa las innovaciones de las nuevas baterías, acelerándolas desde el laboratorio hasta la fábrica”, explica InoBat. (original en mayúsculas).

Ahí es donde entra el Grupo 14.

La semana pasada, Group14 e InoBat anunciaron que se han unido para fabricar baterías de vehículos eléctricos de alta densidad de energía de forma personalizada, aprovechando el material de almacenamiento de energía muy especial del Grupo 14, que es este:

“Reimaginado en su forma más ideal para el almacenamiento de energía, amorfa y de tamaño nanométrico, el silicio tiene 10 veces la capacidad del grafito en masa. Diseñado con precisión, SCC55 ™ es la combinación perfecta de carbono, silicio y espacio vacío y está disponible como una instalación lista para cualquier relación de mezcla con grafito o como un desplazamiento completo para brindar una densidad de energía y una estabilidad de ciclo de vida inigualables “.

Traducido al campo de las baterías para vehículos eléctricos, eso significa “dramáticamente más densidad de energía por volumen que las baterías tradicionales de iones de litio”, según los dos socios.

Para aquellos de ustedes que llevan el puntaje en casa, la personalización implica diferentes tipos de arquitectura de celda, incluida la configuración de estilo de bolsa para las baterías de vehículos eléctricos que actualmente prefiere General Motors.

¿Qué es este dispositivo de almacenamiento de energía de silicio del que habla?

La nueva asociación de baterías para vehículos eléctricos con InoBat representa un paso adelante en la escala del Grupo 14, que se ha centrado principalmente en baterías para productos electrónicos de consumo en su fábrica en el estado de Washington. En diciembre pasado, la compañía se asoció con la firma SK Materials para agregar una segunda fábrica de almacenamiento de energía a su lista, que estará ubicada en Corea del Sur.

Ese es un fuerte voto de confianza para el almacenamiento de energía habilitado con silicio, que hace poco tiempo parecía un candidato poco probable para las baterías de vehículos eléctricos. Hay, o hubo, dos desafíos principales. El primer problema es fácil de explicar: el silicio se expande durante la carga, lo que podría hacer que se rompa.

El segundo problema es un poco más complicado a menos que ya sepa qué es la eficiencia culómbica inicial. Si no lo hace, básicamente significa que la salida del primer ciclo de carga de una batería recargable debe ser lo más cercana posible al 100% de la entrada. Cualquier cosa por debajo del 80% no es un arranque y ahí es donde estaba el silicio, no hace mucho tiempo.

“El silicio es una alternativa muy atractiva al carbono grafítico solo debido a su gran mayor capacidad teórica de almacenamiento de energía, casi un orden de magnitud más por gramo, y disponibilidad relativa debido a su uso mundial en diversas industrias ”, explica el Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía. “Sin embargo, en electrodos con cantidades más grandes de silicio elemental (alrededor del 15 por ciento) y, por lo tanto, una densidad de energía mucho mayor, varios problemas limitan seriamente la vida del calendario, incluidas las grandes corrientes parásitas en reposo”.

“La riqueza de estudios electroquímicos previos sobre ánodos con este elemento es tanto un testimonio de su potencial como del tamaño del desafío que debe superarse, que requiere innovación en múltiples frentes”, agrega el laboratorio, lo que significa que los investigadores han estado trabajando en el problemas porque la recompensa es muy atractiva.

¿Qué altura pueden alcanzar las baterías de los vehículos eléctricos?

La cosecha actual de baterías de vehículos eléctricos de 200 millas ya ha dejado de lado el problema de la ansiedad por el alcance de forma permanente. Después de todo, ¿quién necesita conducir 200 millas en un día? Los conductores estadounidenses en promedio apenas 30 millas al día, la última vez que consultamos con la Oficina de Estadísticas de Transporte.

Sin embargo, siempre hay margen de mejora. Como lo explicó el Laboratorio Nacional de Energía Renovable a principios de este año, una nueva generación de tecnología basada en silicio podría “reducir el tamaño del paquete de baterías entre un 25% y un 30%, o aumentar el rango de conducción entre un 30% y un 40% con paquetes del mismo tamaño que los que se encuentran en los vehículos eléctricos actuales “.

NREL es el líder del Proyecto del Consorcio Silicon recién nacido del Departamento de Energía, que convirtió los proyectos Silicon Electrolyte Interface Stabilization y Silicon Deep Dive en una gran potencia de I + D. Otros miembros incluyen Sandia, Oak Ridge, Pacific Northwest y Lawrence Berkeley National Laboratories, junto con Argonne.

Parece que pueden pasar muchas cosas en poco tiempo. Para junio de 2021, el Departamento de Energía ya estaba teniendo una seria conversación sobre las mejores prácticas para fabricación de baterías con ánodos de silicio.

Estén atentos para más noticias sobre baterías de silicio. El año pasado, el Departamento de Energía emitió un fondo de financiación de I + D de 55 millones de dólares para tecnologías avanzadas de vehículosy el Grupo 14 fue uno de los siete galardonados en la categoría de silicio. Los otros fueron la Universidad de Maryland, la Universidad de Delaware, Universidad de Stony Brook, Enovix Corporation, Sila Nanotechnologies y Solid Power.

Sigueme en Twitter @TinaMCasey.

Foto: cortesía de Tecnologías del Grupo 14.

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