Avance tecnológico: Batería de vehículo eléctrico capaz de cargarse al 98% en menos de diez minutos

Avance tecnológico: Batería de vehículo eléctrico capaz de cargarse al 98% en menos de diez minutos

Enovix también demostró que sus baterías de iones de litio de ánodo de silicio fabricadas en EE. UU. pueden cargar del 0 % al 80 % en cinco minutos.

 

Por: Ryan  Kenndy

Enovix, con sede en Fremont, California, anunció que demostró en celdas de batería de vehículos eléctricos  la capacidad de cargar del 0 % al 80 %  en tan solo 5,2 minutos y lograr una carga superior al 98 % de  capacidad en menos de 10 minutos. Las celdas también superaron los 1.000 ciclos conservando el 93% de su capacidad.

El logro hizo añicos el objetivo del Consorcio de Baterías Avanzadas de los Estados Unidos (USABC) de lograr una carga del 80 % en 15 minutos.

 

Otros objetivos para USABC a nivel de celda incluyen una densidad de energía utilizable de 550 Wh/L, un rango de temperatura de supervivencia de -40 a +66 grados ºC y un costo de u$ 75/kWh con un volumen de producción anual de 250 000 unidades.

La compañía demostró la capacidad de carga rápida en sus celdas de 0,27 Ah en sus baterías de iones de litio de silicio, que dijo que contienen una arquitectura 3D novedosa y un sistema de restricción. Las celdas contienen un ánodo de silicio 100% activo. Enovix dijo que el material se ha anunciado durante mucho tiempo como una tecnología importante en la próxima generación de ánodos de batería.

 En teoría, los ánodos de silicio pueden almacenar más del doble de litio que el ánodo de grafito que se usa en casi todas las baterías de iones de litio en la actualidad (1800 mAh/centímetro cúbico frente a 800 mAh/centímetro cúbico).

 

 Sin embargo, la alta densidad de energía del silicio crea cuatro problemas técnicos significativos que Enovix ha abordado con su tecnología:

 Expansión de la primera carga: las celdas tienen un sistema de restricción de acero inoxidable, que las rodea, que evita que la batería se hinche. Enovix reorienta los electrodos hacia un lado pequeño de la batería para disminuir la fuerza de restricción requerida.

Eficiencia de la primera carga: la batería utiliza un proceso de "litiación previa" durante la fabricación para insertar una fuente de litio adicional para completar el litio atrapado en la formación. Las baterías pueden hacer esto prácticamente porque el litio adicional solo necesita viajar una distancia corta en la arquitectura 3D para penetrar el ánodo.

Ciclo de hinchamiento: Enovix gestiona el hinchamiento como resultado del ciclado con su restricción integrada, lo que limita el hinchamiento a tan solo <2 % del grosor celular después de 500 ciclos.

Vida útil del ciclo: la restricción integrada mantiene las partículas bajo una presión de pila constante, lo que limita que las partículas se desconecten eléctricamente y se agrieten.

“Nuestra arquitectura única permite una batería que no solo se carga en menos de 10 minutos, sino que también mantiene un alto ciclo de vida”, dijo Ashok Lahiri, cofundador y CTO de Enovix. “Podemos mejorar el rendimiento de la batería hoy usando las mismas químicas, pero lo que es más importante, podemos acelerar la hoja de ruta de la industria”.

 

Fuente:  editors@pv-magazine.com.