Con el nacimiento de las baterías de iones de aluminio, ¿llegará a su fin la era de las baterías de litio?
Antes de que Saturnose anunciara el desarrollo de su propia batería de estado sólido de iones de aluminio recargable de estado sólido de calidad comercial, muchos equipos de investigación estaban estudiando las baterías de iones de aluminio. Entre ellos, un equipo dirigido por el profesor Gao Chao del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Polímeros de la Universidad de Zhejiang anunció un diseño de batería que utiliza una película de grafeno como cátodo y aluminio como ánodo en febrero de 2017.
Sin embargo, las baterías de iones de aluminio diseñadas por estos equipos de investigación se encuentran todas en la etapa de laboratorio y no pueden producirse ni comercializarse en masa por el momento. De hecho, muchos académicos creen que las baterías de iones de aluminio tienen el potencial de reemplazar a las de iones de litio.
Una batería de iones de aluminio tiene una probabilidad muy similar a una batería de iones de litio, excepto que tiene un ánodo de aluminio en lugar de un ánodo de litio. A juzgar por las baterías de iones de aluminio que se han diseñado en el laboratorio, las ventajas de las baterías de iones de aluminio son una mayor densidad de capacidad, más seguras, más baratas y las materias primas utilizadas para fabricar las baterías son más abundantes que las de litio.
Veamos las ventajas técnicas de las baterías de iones de aluminio.
La densidad de energía volumétrica de esta nueva composición química supera los 1.500 Wh/L, y se espera que la densidad de energía gravimétrica alcance más de 600 Wh/kg. Según los informes, un conjunto de baterías sólidas de iones de aluminio de 150 kW pesa 565 kg, puede proporcionar a los vehículos eléctricos una autonomía de crucero con una sola carga de 1.200 km y puede durar al menos 20.000 ciclos de carga y descarga (en comparación, el número máximo de Los ciclos de carga y descarga de iones de litio son 5000), lo que puede proporcionar una vida útil estable de 15 años durante el uso del vehículo.
Ghayad Eid, fundador de Dana Venture Capital, dijo: "Este experimento e investigación han evolucionado hasta convertirse en un proceso industrial para transformar el aluminio en un material con una densidad electrónica óptima. Aleación".
El sistema Ea2I utiliza como ánodo una estructura de sal de roca desordenada, alterada y de alta energía, y actualmente se está probando un prototipo. "Si las actuales baterías de iones de litio pueden soportar hasta 2.000 ciclos por kilovatio y funcionar a 150°C, estas de iones de aluminio pueden soportar al menos 5.000 ciclos por kilovatio y funcionar a temperaturas de hasta 350°C a un coste mucho menor", Eid
En el proceso químico patentado Ea2I, se desarrollan electrodos y electrolitos de carga rápida utilizando nanotecnología híbrida, utilizando aluminio y niobio, así como electrolitos sólidos. La química Ea2I no utiliza cobalto ni níquel, lo que no provocará el crecimiento de dendritas ni problemas de incendio térmico en las baterías de iones de litio. Es otro paso hacia las baterías de iones de aluminio de estado sólido. Se dice que esto la hace un 50% más barata que la tecnología de baterías de iones de litio y ofrece mayor energía, capacidad, ciclo y duración de la batería.
El potencial de las baterías de iones de aluminio se ha confirmado muchas veces, pero no se ha probado comercialmente.