Tesla, Varta y una Universidad alemana estudian separadores de vidrio para unas baterías más seguras y duraderas

Desde la Universidad de Bayreuth en Alemania, se ha publicado un estudio que cuenta como colaboradores a empresas del calibre de Varta y Tesla. El objetivo de la investigación radica en una tecnología que desarrolla un nuevo tipo de separados a base de vidrio que se coloca Entrelos electrodos para prevenir cortocircuitos.

Los nuevos separadores objeto del estudio son membranas de vidrio tipo ‘filigrana’. A diferencia de los separadores anteriores, tienen una excelente resistencia a la temperatura de al menos 500ºC.

Con su ayuda, será posible aumentar aún más la fiabilidad operativa de las baterías en los coches eléctricos, ordenadores portátiles, teléfonos inteligentes y muchas otras aplicaciones de alta tecnología.

Resolviendo un problema clave

Al mismo tiempo, los nuevos separadores deberían ralentizar el envejecimiento de las celdas de la batería. Para lograr esto, se debe desarrollar una composición de vidrio especial caracterizada por una alta actividad química.

Sin embargo, estas ventajas solo se pueden lograr si se pueden producir membranas extremadamente delgadas. «Reducir las membranas de vidrio a menos de 20 micrómetros de espesor es un gran desafío de fabricación para nosotros. Pero es imperativo garantizar que la fiabilidad operativa de las baterías aumente, o al menos se mantenga, si las innovaciones futuras van a aumentar significativamente su rendimiento. por ejemplo, su capacidad de almacenamiento«, explica el líder del proyecto, el Prof Dr.-Ing. Thorsten Gerdes de Keylab Glass Technology.

Para garantizar que las membranas de vidrio desarrolladas en Bayreuth satisfagan realmente las demandas que se les imponen, se están probando en los laboratorios de los socios industriales Varta y Tesla.

Segín Gerdes, la estrecha “colaboración en este proyecto conjunto tiene como objetivo asegurar que, dentro de tres años, tengamos separadores novedosos que garanticen el uso operacionalmente fiable de baterías de iones de litio en electrónica de alta tecnología”.

El problema de Hyundai

En este punto hay que recordar que Hyundai debe sustituir 82.000 baterías, el mayor llamada a revisión de la historia del coche eléctrico, como consecuencia de un problema detectado en los separadores de las batería producidas por LG, como ha reportado FCE.

Hasta ahora, las películas de polímero microporoso se han utilizado generalmente en baterías de iones de litio como separadores, que rápidamente se vuelven inestables cuando la celda se sobrecalienta.

Coches eléctricos más seguros y duraderos

Por este motivo la conductividad iónica en el electrolito es bastante baja. Para seguir extendiendo los tiempos de uso de los dispositivos terminales portátiles o para aumentar la gama de coches eléctricos, los fabricantes de celdas de batería ahora se ven obligados a aumentar la proporción de materiales químicamente activos y, por lo tanto, a reducir la proporción de materiales químicamente pasivos en sus baterías.

Sin embargo, esto es problemático si, como en el caso de las películas de polímero, se trata de materiales relevantes para la seguridad. Sin embargo, los riesgos resultantes podrían evitarse desde el principio si las membranas de vidrio delgadas reemplazaran las películas de polímero.

Si el proyecto tiene éxito, las nuevas membranas de vidrio harán que las baterías de iones de litio sean aún más seguras y potentes.

Tesla, de la mano de su filial alemana, junto con Varta, están participando en el estudio que además se beneficia de la financiación del IPCEI.

Dentro de esta colaboración las dos marcas pondrán a disposición sus laboratorios para pruebas de verificación. Además de Tesla y Varta, las empresas involucradas en este proyecto son: Vitrulan Glass Textile y Fuller Glastechnologie.

Fuente | Universität Bayreuth