La propera generació de bateries de vehicles elèctrics, amb un abast més gran i una seguretat millorada, podria sorgir de les tecnologies d'estat sòlid de liti metall.
Però cal respondre a preguntes clau sobre aquesta prometedora font d’energia abans que pugui fer el salt del laboratori a les plantes de fabricació. Amb els esforços que cal fer per portar els vehicles elèctrics a una part més gran de la població, cal respondre ràpidament a aquestes preguntes.
Els principals fabricants d'automòbils ja incorporen els vehicles elèctrics i molts anuncien plans per eliminar els cotxes de motors de combustió interna en els propers anys. Les bateries de ions de liti van permetre els primers vehicles elèctrics i segueixen sent la font d’alimentació més comuna per als darrers models que surten de les línies de muntatge.
Aquestes bateries de ions de liti s’acosten al seu màxim rendiment per la mobilitat elèctrica gràcies a que incorporen un sistema de gestió amb bateries pesades i voluminoses, quals tenen un risc d’incendi. Mitjançant la utilització de liti metàl·lic per a l’ànode de la bateria juntament amb una ceràmica per a l’electròlit, s'ha demostrat el potencial de duplicar l'autonomia dels EV per a una bateria de la mateixa mida què, redueix dràsticament el potencial d’incendis.
Durant l'última dècada es va fer un gran progrés en l'avanç de les bateries d'estat sòlid de liti metall, no obstant això, queden diversos reptes en el camí per a la comercialització de la tecnologia, especialment per als vehicles elèctrics. Les preguntes que cal respondre per aprofitar aquest potencial són:
1.- Com es podrien produir ceràmiques, que són fràgils, entre les grans quantitat de làmines que requereixen les bateries de liti metall? L’ús de ceràmica a les bateries de liti-metall, requereix energia per escalfar-les fins a més de 2.000 ºF durant la fabricació, això compensa els beneficis mediambientals en els vehicles elèctrics?
2.- Es poden adaptar tant la ceràmica com el procés de fabricació per tenir en compte defectes, com ara una fissura, d’una manera que no obligui els fabricants de bateries i els fabricants d’automòbils a renovar dràsticament les seves operacions?
3.- Una bateria d'estat sòlid de liti metàl·lic no requeriria el sistema de gestió de les bateries pesades i voluminoses que necessiten les bateries de ions de liti actual per mantenir la durabilitat i reduir el risc d'incendi. Com afectarà la reducció de la massa i el volum del sistema de gestió de bateries —o la seva eliminació total— del rendiment i la durabilitat d’una bateria d’estat sòlid?
4.- El metall liti ha d’estar en constant contacte amb l’electròlit ceràmic, és a dir, es necessita maquinari addicional per aplicar pressió i així, mantenir el contacte. Què significarà aquest maquinari afegit per al rendiment de la bateria ?
Fon: Universitat de Michigan.
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada