El desarrollador de baterías OneD Sciences, con sede en Palo Alto, California, anunció hoy una tecnología de batería revolucionaria llamada SINANODE, que tiene el potencial de aumentar en gran medida la densidad de energía de las baterías de los vehículos eléctricos.
La revolucionaria tecnología SINANODE agrega nanocables de silicio con mayor densidad de energía a ánodos de grafito cargados positivamente en una batería durante el proceso de fabricación. Se aplica como recubrimiento. OneD Battery Science dice que el proceso triplica la densidad de energía del ánodo mientras reduce a la mitad sus costos de producción por kWh.
La densidad de energía más alta aumenta el rango de un EV, mientras que los nanocables de silicio formados en la superficie del ánodo acortan los tiempos de carga. Permitirá a los fabricantes de automóviles utilizar baterías más pequeñas para sus vehículos sin sacrificar el alcance o la potencia.
La compañía dijo que fusionó con éxito nanocables de silicio en materiales de ánodo de batería de grafito comerciales de múltiples proveedores y pudo triplicar la capacidad de energía del ánodo.
OneD Sciences dice que agregar SINANODE reemplaza los pasos ineficientes en el procesamiento actual de aditivos de silicio con una tecnología escalable que aumenta el rendimiento y disminuye los costos de fabricación de los materiales y las celdas utilizadas en las baterías de EV.
Los recubrimientos de ánodo a base de silicio también se pueden aplicar utilizando las líneas de producción de baterías existentes, lo que permite que la tecnología se amplíe para satisfacer la demanda a medida que los fabricantes de automóviles producen más vehículos eléctricos. La tecnología permite a los fabricantes de vehículos eléctricos aumentar drásticamente el uso de nanosilicio en los ánodos de las baterías de iones de litio, lo que puede conducir a vehículos eléctricos más asequibles.
"La demanda de vehículos eléctricos se verá impulsada por el alcance, el tiempo de carga y el costo, y nuestra tecnología SINANODE aborda cada uno de estos impulsores de compra de manera significativa. En pocas palabras, los ganadores de la carrera de vehículos eléctricos en 2025 contarán con la única tecnología equipada para obtener el la mayor parte del silicio en la batería ", dijo Vincent Pluvinage, director ejecutivo de OneD Battery Sciences.
El uso de nanotecnología de silicio también mejora la "interfase de electrolitos sólidos" (SEI) y el ciclo de vida. SEI es un proceso en el que se forma un recubrimiento microscópico en las superficies de los electrodos dentro de la batería a partir de la descomposición de los electrolitos, que se crean a partir de ciclos repetidos de recarga y descarga.
SEI se considera parte del "proceso de rodaje" de una batería nueva, que ayuda a las baterías a mantener su carga. Sin embargo, su formación se considera en realidad un defecto de las baterías de vehículos eléctricos modernos, lo que contribuye a la inestabilidad de la superficie del electrodo, lo que conduce a la degradación de la batería con el tiempo.
SINANODE fue desarrollado para trabajar con máquinas de recubrimiento industriales comerciales de múltiples proveedores. Está compuesto solo de silano (silicio e hidrógeno) y gases de nitrógeno, por lo que se puede producir y aplicar a muy bajo costo. Se puede disminuir el costo de ánodos EV (medido en $ por kWh) en casi un 50% de los que se usan hoy en día para producir baterías EV.
Una batería de EV típica cuesta producirla aproximadamente $ 156 por kWh, según datos de BloombergNEF que rastrea los costos de producción de la industria. Aunque este precio ha bajado considerablemente durante la última década, a este precio, una batería EV típica de 75 kWh cuesta alrededor de $ 11.700, razón por la cual los vehículos eléctricos cuestan mucho más que los vehículos con motor de combustión interna.
Sin embargo, a medida que se desarrollan nuevas químicas de baterías y eficiencias de fabricación, ese precio está cayendo. El objetivo de la industria es reducir los costos de producción a $ 100 por kWh o menos, lo que se considera ampliamente como el punto en el que un vehículo eléctrico costará aproximadamente lo mismo que un vehículo con motor de combustión interna, lo que puede llevar a una adopción generalizada de vehículos eléctricos.
Durante esta década, seremos testigos de la transformación más grande y más rápida de una industria global que jamás se haya visto, y las decisiones que se tomen hoy determinarán qué fabricantes de automóviles se ubicarán en la cima de un mercado preparado para generar más de $ 6 billones solo entre 2025 y 2030.
La compañía también anunció varios programas piloto con EV OEM para implementar el proceso SINANODE, creando diferentes configuraciones de nanosilicio para baterías EV de iones de litio de alto rendimiento.
OneD Sciences también anunció la contratación de Fabrice Hudry como director comercial. Él estará a cargo de la producción de SINANODE cuando la empresa comience a implementar las instalaciones de producción piloto y las asociaciones. Hudry trabajó anteriormente en el fabricante de baterías Samsung SDI como Vicepresidente de Soluciones Energéticas. Samsung SDI es uno de los mayores productores de baterías de iones de litio del mundo.
"Lo que los nanocables de silicio pueden hacer por la batería de un automóvil eléctrico es simplemente extraordinario y representa la innovación más esperada por la industria", dijo Hudry. He explorado el futuro de la tecnología de baterías y creo que SINANODE es la única tecnología que allanará el camino para una transición realista de baterías de electrolitos de estado sólido ".
El desarrollo del trabajo de recubrimientos de silicio se ha llevado a cabo durante los últimos ocho años. OneD Battery Sciences adquirió la tecnología y su trabajo de I + D de una empresa llamada Nanosys en 2013. OneD Sciences tiene más de 200 patentes y aplicaciones en la producción de ánodos a gran escala y diseños de baterías para vehículos eléctricos de próxima generación.
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