3M invierte en ánodos de silicio


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3M ha anunciado que invertirá en un nuevo proceso de fabricación de ánodos de silicio para baterías de ion litio, una tecnología que triplicará la capacidad de los ánodos convencionales y mejorará en un 40% la autonomía de los vehículos eléctricos.

La apuesta de la multinacional por este proceso, que ha solventado numerosas dificultades para escalar la producción y poder bajar precios, acerca la llegada de una nueva generación de baterías de alta capacidad.

 

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Nanoscale Components es una empresa que ha desarrollado un nuevo proceso de pre-litiación de bajo costo. Con la inversión de 3M se quiere ampliar la adopción de un ánodo con silicio para una nueva generación de baterías de ion-litio.

Los ánodo de silicio tienen tres veces más capacidad que los ánodos convencionales y pueden aumentar la energía de la batería hasta en un 40% cuando se combinan con cátodos de alta energía. Todo ello manteniendo la duración y especificaciones propias de las baterías comerciales.

Según 3M, Nanoscale Components ya ha demostrado las propiedades de sus productos, pero lo más importante es que el nuevo proceso permitirá además reducir el precio de estos componentes gracias a la producción a gran escala y a una fácil introducción en los métodos de fabricación actuales usando procesos rollo a rollo. El comunicado añade que ya se ha establecido contacto con fabricantes de baterías para comercializar el nuevo producto.

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El proceso de Nanoscale Components tiene su ventaja en el litiado del ánodo directamente, en vez de litiar el cátodo. El pre-litiado de cátodos se ha realizado anteriormente usando varios métodos como el tratamiento hidrotérmico con cloruro de litio o mediante reacción con n-butil-litio.

Sin embargo es necesario ajustar de forma especifica el grado de litiado en función de su posterior uso, que puede ser tanto vehículos eléctricos como almacenamiento en red o electrónica de consumo. Esto reduce la capacidad de producción a gran escala.

Por lo tanto, en lugar de desarrollar un método de pre-litiado individual para cada cátodo, es estratégicamente favorable desarrollar un método único para el ánodo y sincronizarlo para los diferentes cátodos.

 

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El problema estaba en que para litiar los materiales que pueden usarse en el ánodo se necesita una fuente de litio más reactivo y por lo tanto inestable y difícil de controlar. Según 3M el nuevo método de Nanoscale Components supera muchos de los obstáculos de anteriores tecnologías de pre-litiación y tiene potencial para escalar su producción.

El proceso patentado se desarrolla por electrólisis, reduciendo el litio en disolución de tal manera que se puede intercalar el litio en el material del ánodo.

La eficiencia del proceso es mejorada burbujeando CO2 a través de la disolución, de modo que el equilibrio químico favorece la disolución de la sal y a su vez la formación de una capa SEI de carbonato de litio, que protege la estructura del ánodo.

Fuente | 3M

 



Energias renovables

11 Comment responses

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    February 20, 2015

    Interesante y prometedora noticia.

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    February 20, 2015

    Pues si, muy interesante. Aunque yo empiezo a estar un poco confuso con tantas tecnologías, porque esto sería para la segunda generación de baterías o la tercera? Porque se supone que la segunda generación que llegará el 2017 va a doblar la densidad actual, si esto solo incrementa un 40% las actuales tampoco es “demasiado”. Igual un artículo resumen sobre el estado actual de las baterías y las proximas generaciones estaría muy interesante.

    Saludos!

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    February 20, 2015

    Vamos, que lo único que les hacia falta a las baterías de los eléctricos de 1900 era investigación y desarrollo, y nos hubiéramos ahorrado un siglo quemando petroleo. Más vale tarde que nunca.

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      February 20, 2015

      Hombre, no me jodas. Dudo que en 1900 pudieran fabricar una nanocapa de silicio.

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        February 20, 2015

        Es lógico pensar que no, aunque yo siempre pienso que si no hubiera sido por el ansia del dinero nunca habríamos conocido el avance de la combustión interna a nivel comercial… es fácil imaginar unos primeros coches eléctricos que hacían pocos kilómetros y pesaban mucho, sin embargo nos cuesta pensar eso de los térmicos, yo he visto coches de 1965 que se arrancaban a manivela (y no era raro que te arrancase un brazo o te rompiera un dedo si no estabas “avispado”), que hacían más ruido que los de ahora, y del mismo modo era más evidente que tiraban humo, por dentro eran una auténtica aberración sin comodidad ninguna y eran super caros aparte de limitados en autonomía… la verdad es que eran justo así hasta que algunos vieron las posibilidades de algo que podía ser un negocio bastante cerrado, en el que invertir dinero sin que casi nadie pudiera hacerles competencia, si hubieran avanzado al mismo ritmo eléctricos y de combustión pienso que hoy en día ya habrían ganado por goleada los primeros.

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      No, los nanomateriales se han creado recientemente e incluso el microscopio especifico para poder estudiarlos se creo en los 90s si mal no recuerdo.
      Y por desgracia aun no estan en produccion en serie a buen precio , el dia que eso pase , digamos que el hierro, aluminio y acero seran cosa del mañana en los medios de transporte y otras tantisimas cosas.
      Coches que podrian pesar una tercera parte que los actuales , aviones que podrian pesar muchisimo menos y sobre todo misiones espaciales viables economicamente.

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    February 20, 2015

    Que una empresa como 3M se involucre en la tecnología de baterías con esta aportación, solo puede ser bueno.

    El que no espabile que corra con las consecuencias.

    Dentro de poco ni siquiera los profesionales dedicados a menoscabar la credibilidad de los logros y avances en las baterías, ni los que suelen decir que están a favor de los EV, pero en cuanto pueden dejan caer la duda como el que no quiere la cosa, o intentan restar mérito a Tesla dorando la píldora primero, y luego le ponen peros absurdos o inventados, o usan muletillas típicas, “coche para ricos”, “no ha inventado nada”, “mucho peso” etc., no serán escuchados ni siquiera por los poco entendidos.

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    Me da que el sector de las baterias sera la nueva gallina de los huevos de oro , ya no me cabe ninguna duda si grandes empresas, grandes multimillonarios etc estan invirtiendo a saco.

    La Opep va a vivir una buena patada merecida, occidente va a independizarse en no muchos años energeticamente y como decia recientemente algun comentario de alguien en otra noticia, el negocio es multimillonario para explotarlo , asi que es posible que acabe incluso en burbuja.

    En este caso sospecho que hablan de fechas del 2022 en adelante con la tercera generacion de baterias, para la segunda da gracias si consiguen algunas con algo de grafeno (parecia que si iba a ser asi).

    Que empresas que no se dedicaban a fabricar baterias se esten metiendo en el ajo dice mucho de la gran revolucion que esta por llegar.
    Aparte este cambio podria generar muchisimo empleo y por fin un cambio de modelo energetico y economico MUY NECESARIO.

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    February 20, 2015

    Me sumo a lo dicho anteriormente no estaría mal un articulo explicando el estado actual de las diferentes tecnologias de celdas de litio y su comercialización a corto-medio plazo.

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    February 21, 2015

    Lo mejor de estos avances es que los patenten, y puedan extrapolarlos a la producción de fabricantes como LG, samsung, panasonic.

    Cada dia estoy más convencido que en 10 años no quedaran coches de combustión.

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