GS Yuasa presenta un electrodo de silicio mejorado

El fabricante japonés de baterías GS Yuasa ha desarrollado un electrodo basado en silicio-metal que permite una mayor densidad energética y ciclos de vida más largos. Se dice que la densidad energética puede triplicarse en comparación con las baterías de iones de litio convencionales.

GS Yuasa es un fabricante mundial de baterías con sede en Japón. Su cartera de productos abarca desde las baterías de plomo-ácido hasta las de iones de litio, y el Grupo opera en varios segmentos de negocio, incluidas las baterías industriales para aplicaciones de reserva y cíclicas, así como las baterías de arranque para las industrias del automóvil y la motocicleta. La sede europea de GS Yuasa se encuentra en Krefeld desde 1983 y desde allí atiende a 15 países europeos.

GS Yuasa ha anunciado ahora que podría proporcionar "tres veces más energía para los vehículos eléctricos" gracias a un nuevo enfoque en el desarrollo de baterías. El prometedor electrodo de silicio-metal podría utilizarse en todas las baterías sólidas del futuro, según la empresa. Ahora se va a seguir mejorando la estabilidad de ciclo de la tecnología para utilizar el electrodo de silicio-metal en vehículos eléctricos hasta 2025 aproximadamente.

Antecedentes: El silicio metal tiene una capacidad teórica muy elevada de 4.200 mAh por gramo y está disponible como materia prima en grandes cantidades. Sin embargo, dado que el silicio metal experimenta un cambio de volumen considerable, de alrededor del 400%, durante el ciclo de carga y descarga, el material se descompone durante la carga y descarga repetidas de la batería. En este sentido, la tecnología siempre se ha considerado poco práctica.

GS Yuasa anuncia ahora que ha mejorado la eficiencia de culombio y el rendimiento de ciclo de las baterías de electrodos de silicio-metal. La eficiencia de culombio es la relación entre los amperios-hora extraídos y los amperios-hora gastados. El Grupo afirma que la clave está en "haber encontrado el tamaño de partícula y la estructura de electrodo óptimos para los electrodos".

En concreto, GS Yuasa menciona tres factores que, según sus declaraciones, han conducido al éxito. En cuanto al tamaño de las partículas, se encontró el óptimo, ya que si el tamaño de las partículas fuera demasiado pequeño, la eficacia de Coulomb sería baja. Si el tamaño de las partículas fuera demasiado grande, el rendimiento del ciclo sería bajo debido a la pulverización, según un comunicado de prensa adjunto. En segundo lugar, los japoneses no utilizan un único tipo de aditivo conductor en el electrodo, como es habitual, sino varios diferentes. Esto ha mejorado la conformabilidad del electrodo de silicio-metal, y también se ha demostrado que la mejora de la conductividad del electrodo conduce a un mejor rendimiento de la descarga, afirma GS Yuasa. En tercer lugar, el uso de un aglutinante soluble en agua ha permitido un proceso de producción en masa asequible.

GS Yuasa también cooperó con Bosch en una nueva tecnología de baterías durante varios años. El objetivo de la cooperación era sacar al mercado en 2020 unas pilas que ofrecieran el doble de densidad energética que las de iones de litio a la mitad de coste. La decisión de Bosch de no entrar producción de pilas en 2018Sin embargo, también dejó obsoleto el proyecto de investigación germano-japonés. La empresa conjunta entre ambos grupos, que había estado activa hasta entonces, no tuvo continuidad.

Para GS Yuasa ésta es una razón más para buscar socios en otros lugares. El año pasado, junto con otras grandes empresas japonesas, el grupo fundó un consorcio de empresas para promover el desarrollo de baterías de estado sólido para futuros vehículos eléctricos con ayuda gubernamental. La alianza incluye a Toyota, Nissan, Honda y Panasonic. GS Yuasa también desempeña un papel vital como socio colaborador de Toyotaanunciada este verano para marcar el rumbo de los coches eléctricos con baterías.

Fuente: PM por correo electrónico