Investigadores en Singapur afirman que saben cómo domesticar esas molestas dendritas de baterías de iones de litio

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Los incendios de baterías de automóviles eléctricos son raros, pero la prensa informa ampliamente sobre los incendios, a pesar de que los incendios en vehículos que funcionan con gasolina son mucho más comunes. Puede que no sea un buen periodismo, pero “si sangra, lidera” sigue siendo el principio básico para muchos medios de comunicación. Y no se olvide, los cómplices de los combustibles fósiles aprovechan todas las noticias negativas que pueden encontrar sobre los vehículos eléctricos y las transmiten a cualquiera que las escuche.

Una de las causas principales de los incendios de baterías son las dendritas: pequeños picos afilados de litio que penetran la capa aislante que separa el ánodo y el cátodo. Cuando eso sucede, crea un cortocircuito, lo que puede hacer que la celda de la batería se sobrecaliente. Las baterías de iones de litio convencionales utilizan una pasta semilíquida para mantener en su lugar los materiales que realmente almacenan una carga eléctrica.

Los solventes en esa pasta son inflamables a altas temperaturas, del tipo que ocurre cuando ocurre un cortocircuito. Una vez que una celda se sobrecalienta, tiende a hacer que las celdas más cercanas se sobrecalienten. ¡De repente, boom! Es la hora de la vela romana. Para ver qué sucede a continuación, consulte esta historia de otro Chevy Bolt que estalló en llamas en Georgia esta semana.

Y mientras estas de visita Autoblog, asegúrese de leer la otra historia, la de la 40 coches convencionales destruidos por un incendio después de lo que parece ser un rayo. Aquellos que se burlan de la manga sobre lo peligrosos que son los vehículos eléctricos deberían intentar controlar sus comentarios sarcásticos, ¡porque el karma es una perra certificada!

Los investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur dicen que han encontrado una manera de prevenir esos cortocircuitos internos que provocan incendios en las baterías de iones de litio. El profesor Xu Zhichuan y su equipo de investigación han inventado una “capa anti-corta” adicional en el separador que, según dicen, evita que cualquier dendrita llegue al cátodo y cree un cortocircuito.

“Sabemos que para que una batería de iones de litio funcione, los iones de litio deben poder viajar entre los lados positivo y negativo durante los ciclos de carga y descarga”, explica Xu. “Sin embargo, la transferencia de iones de litio también significa que la formación de dendritas es inevitable para las baterías de iones de litio comerciales actuales.

“En lugar de prevenir la formación de dendritas, decidimos hacer uso de sus propiedades intrínsecas recubriendo una capa adicional de material conductor en el separador para que estas dendritas se conecten. Una vez que las dendritas hagan la conexión, no podrán continuar su crecimiento más, lo que les impedirá llegar al otro lado “.

De acuerdo a TechXplore, Xu y su equipo han probado su nueva tecnología en el laboratorio en más de 50 celdas con diferentes composiciones de baterías de iones de litio, y no se han detectado cortocircuitos durante la fase de carga, incluso cuando las celdas de la batería se utilizan más allá de su ciclo de vida. La capa anti-corta es un material común utilizado en la fabricación de baterías y se puede integrar fácilmente en el proceso de fabricación de separadores actual, lo que facilita su adopción y ampliación por parte de las empresas. El equipo estima que agregar la capa anti-dendrita agregaría aproximadamente un 5% al ​​costo de una celda de batería de iones de litio.

El Dr. Avishek Kumar es el director ejecutivo y cofundador de V-Flow Tech, una empresa de tecnología de almacenamiento de energía. Él dice que “esta invención, que resuelve el rompecabezas más crítico del problema de la fuga térmica en las soluciones de almacenamiento de energía de iones de litio, demostrará ser uno de los mayores facilitadores para la adopción masiva de la tecnología de almacenamiento de energía de iones de litio”.

Hay muchas formas de evitar las dendritas y los incendios de baterías. Las baterías LFP como la batería blade de BYD parecen ser mucho menos propensas al sobrecalentamiento, pero tienen una densidad de energía más baja que las mejores baterías de iones de litio disponibles en la actualidad. Las baterías de estado sólido como las que está desarrollando Quantumscape eliminan los solventes y otros químicos combustibles usados ​​en las celdas de baterías de iones de litio convencionales, pero aún tienen que avanzar mucho más allá de la etapa de laboratorio.

Si hay una manera de reducir significativamente los incendios de las baterías de iones de litio utilizando el mismo proceso de fabricación que se usa comúnmente para fabricarlas, sería una gran noticia para la revolución de los vehículos eléctricos. ¿Qué fabricante no pagaría una prima del 5% para evitar el dolor económico de ver sus productos en llamas en la portada de los periódicos del mundo?

¿Y qué cliente no optaría por comprar un vehículo eléctrico que tenga menos probabilidades de incendiarse que el de al lado en ese otro concesionario? Por supuesto, reducir el costo de las baterías es una alta prioridad para todos los fabricantes de vehículos eléctricos, pero el uso de baterías resistentes a los incendios parece una obviedad y una situación en la que todos ganan tanto para los fabricantes como para los clientes. Este podría ser el mayor invento desde el pan de molde.

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Ahora, nos vemos en la siguiente noticia. ¡Hasta la vista!

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