GAC Motor presenta una batería de ánodos de silicio capaz de cargar del 20 al 80% en 13 minutos

El fabricante chino GAC Motors, ha presentado en el Salón de Shanghái un prototipo funcional de una batería dotada de un ánodo de silicio. Una tecnología que lleva unos cuantos años en el disparadero debido a su potencial para disparar la densidad energética, y sobre todo, mejorar las capacidades de carga rápida.

Comparándolo con el grafito, el silicio puede multiplicar la capacidad específica de este electrodo. Una tecnología sobre el papel idónea pero que se enfrenta a grandes retos que parecen haber sido resueltos por GAC.

Y es que durante los procesos de carga y descarga, cuando el litio se aloja en la estructura del silicio, este sufre un aumento de volumen que conlleva rupturas de la estructura, la pérdida de contacto y consecuentemente la degradación del ánodo. Las baterías de ion litio con ánodo de silicio probadas por compañías como EnerG2 no solían superar los 100 ciclos.

Ánodo de silicio y la carga rápida

Los datos mostrados por GAC indican que su prototipo es capaz de acceder a cargas ultra rápidas, que le permiten pasa del 20 al 80% en solo 13 minutos, o del 0 al 80% en apenas 16 minutos. Unas cifras llamativas que los serían más de haber indicado la capacidad de la batería o los kWh recuperados.

Pero podemos especular un poco. En el vídeo podemos observar que el coche logra recuperar 318 km de autonomía en 13 minutos. Momento en el que llega al 80% de carga y donde muestra una autonomía de 421 km. Todo logrado en unas condiciones a primera vista bastante desfavorables ya que vemos que el coche se está moviendo por una zona nevada y por lo tanto con previsibles bajas temperaturas. Algo que nos indica que este prototipo debería contar con una autonomía al 100% de unos 525 km, que con un consumo medio real de 18 kWh a los 100 km, nos indica que el coche monta una batería de entre 80 y 90 kWh.

Para superar los problemas de degradación, GAC ha usado una tecnología de silicio de esponja. Esto permite con la placa negativa de silicio dentro de la batería sea elástica como para que la expansión de la estructura no dañe el conjunto. Algo que tiene como resultado un ánodo de mayor densidad energética, lo que según el fabricante facilita el poder desarrollar baterías con un volumen un 20% menos y un 14% menos peso.

Uno de los puntos fuertes de esta tecnología es que no es necesario cambiar los procesos de producción de las baterías actuales para su implementación, pues es una simple sustitución de una pieza por otra. Por lo tanto, es muy probable que veamos su llegada al mercado de masas antes de lo que podríamos pensar.

A esto añadir que los beneficios del uso de ánodos de silicio no sólo permitirá mejorar las capacidades de las baterías de litio, níquel, cobalto y manganeso (NCM) actuales, las usadas por la mayor parte de los fabricantes, sino que también se podrá usar en los modelos libres de cobalto como las litio-ferrofosfato (LifePo4) y las LiNi_0.5Mn_1.5O₄  (LNMO).

La gran pregunta es el cuándo. De momento a diferencia de otros proyectos donde hemos visto involucrados a fabricantes occidentales, como Volkswagen o BMW, GAC ya está probando unidades funcionales en los primeros prototipos. Algo que nos indican que salvo sorpresas serán los primeros en lograr solventar los retos para lograr llevar esta tecnología al mercado.

Un tipo de batería que dará como resultado baterías más competitivas, con mayor densidad energética, y menor peso, lo que debería traducirse en una nueva reducción de costes y también una reducción de los tiempos de recarga. Dos de las claves para la expansión del coche eléctrico.

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Vía | PushEVS

Fuente | GACMotors