Una nueva empresa australiana revela una pila de 20 capas basada en la tecnología del litio-azufre semisólido

En comparación con la omnipresente tecnología de iones de litio, las baterías de litio-azufre tienen el potencial de ofrecer un almacenamiento de energía más barato y ligero, así como ventajas de costo y seguridad. Sin embargo, el uso generalizado de estas baterías se enfrenta a obstáculos derivados principalmente de las limitaciones en la vida útil de las celdas de litio-azufre.

En un intento por acercar esta tecnología a la comercialización, la empresa australiana Li-S Energy, que cotiza en bolsa, ha anunciado el desarrollo de sus primeras pilas de 20 capas que utilizan la tecnología de pilas de litio-azufre en estado semisólido de tercera generación (GEN3).

Li-S Energy ha colaborado con la Universidad Deakin de Victoria y PPK Group, entre otros, para desarrollar las nuevas pilas, que eliminan los metales pesados como el níquel, el cobalto y el manganeso utilizados en las baterías de iones de litio.

Se dice que la célula de Li-S Energy ofrece una densidad energética volumétrica de 540 Wh/l, una densidad energética gravimétrica de más de 400 Wh/kg y una mayor seguridad con el uso de un electrolito de baja inflamabilidad.

La célula de la batería GEN3 presenta importantes ventajas respecto a la iteración de segunda generación, entre ellas un aumento del 45% en la densidad de energía volumétrica gracias al uso de un material de cátodo de menor porosidad.

En comparación con las actuales pilas de iones de litio, este rendimiento supone casi el doble de densidad energética gravimétrica y una densidad energética volumétrica comparable. Esto significa que las pilas de Li-S Energy tienen ahora el mismo tamaño que las actuales pilas de iones de litio, pero pesan la mitad, afirma la empresa.

Las celdas de 20 capas utilizan la tecnología patentada Li-nanomesh de Li-S Energy e incorporan nanotubos de nitruro de boro (BNNT) en la construcción de la celda para reducir el crecimiento de dendritas y mejorar la seguridad y la vida útil del ciclo. Las células de prueba han demostrado un rendimiento sostenido durante más de 1.000 ciclos de carga y descarga, conservando una capacidad específica casi tres veces superior a la de una célula de ión-litio típica.

Las nuevas células se produjeron en la fase 2 de las instalaciones de Li-S Energy en Geelong (Victoria), donde se prevé la producción de células de prueba a finales de este año, una vez finalizada la fase 3 de las instalaciones de la empresa. La fase 3 es una línea de producción de 2 MWh, que permitirá una producción más automatizada e incluirá lo que potencialmente es la mayor sala seca de Australia.

“En los próximos meses esperamos iniciar la producción de muestras comerciales para nuestros socios”, afirma Lee Finniear, consejero delegado de Li-S Energy.

En este momento, el equipo de desarrollo de Li-S Energy está trabajando en la elaboración de los resultados de las pruebas y la caracterización del ciclo celular para producir una hoja de datos estándar de la industria sobre las nuevas células de 20 capas.

Li-S Energy ha identificado la aviación eléctrica y los drones como sectores clave en los que tiene una ventaja competitiva debido al peso ligero de sus baterías. En 2022, la start-up de baterías firmó un acuerdo con la empresa estadounidense de aviación eléctrica magniX, que pondrá a prueba el potencial de la tecnología de la empresa para aplicaciones de aviación eléctrica.