La compañía británica Oxis Energy dice que ha desarrollado una química de batería de alta densidad de energía de litio y azufre y que suministrará a Texas Aircraft Manufacturing un paquete de baterías de última generación de 90 kWh para alimentar la eColt, una aeronave eléctrica con un alcance de 230 millas, equivalente a 370 kilómetros de autonomía
La gama de baterías de litio-azufre es una de las muchas tecnologías de baterías que compiten por sustituir al ion-litio como el rey de la próxima generación. En teoría, la forma en que almacena y libera la energía ofrece oportunidad para crear una baterías que contenga hasta cinco veces más carga que su similar de ion-litio. Gracias a que el azufre es una materia prima barata y abundante, estas baterías también proyectan ser mucho más económicas que las actuales celdas de litio.
En la práctica, las baterías de ion-litio, han tenido problemas, especialmente con la formación de dendritas, en la que los depósitos de iones en el ánodo se convierten en largos picos de material conductor que provocan un cortocircuito en la célula y hacen que se incendie. Los ánodos también tienden a degradarse de formas menos peligrosas que finalmente sólo hacen que las baterías mueran.
En un artículo escrito para IEEE Spectrum, el jefe de desarrollo de baterías de Oxis, Mark Crittenden, detalla cómo su equipo está abordando estos problemas con una fina capa de material cerámico en el ánodo, y está dando como resultado células de alta densidad energética, con una vida útil significativamente más larga que los anteriores diseños de Li-S.
“Los diseños típicos de baterías iones de litio pueden soportar de 100 a 265 Wh/kg, dependiendo de las otras características de rendimiento para las que ha sido optimizado, como la potencia máxima o la vida útil”, escribe Crittenden.
“Oxis ha desarrollado recientemente un prototipo de celda de bolsa de litio y azufre que ha demostrado ser capaz de soportar 470 Wh/kg, y esperamos alcanzar los 500 Wh/kg en un año. Y debido a que la tecnología es aún nueva y puede ser mejorada, no es irrazonable anticipar 600 Wh/kg para el 2025″.
La densidad volumétrica también parece prometedora, con objetivos futuros de más de 800 Wh/L.
En términos de vida útil, parece que las cosas todavía no es como se desea
“Dentro de los próximos dos años nos proponemos duplicar la vida del ciclo actual para alcanzar más de 500 ciclos”, se lee en el sitio web de Oxis.
Vale la pena recordar, sin embargo, que las baterías de mayor duración necesitan ser cargadas con menos frecuencia; si una celda Li-S puede hacer que tu teléfono dure dos días en lugar de uno, entonces 500 cargas podrían durar más de tres años.
Aún así, las células están demostrando ser seguras para los pinchazos, toleran la presión y tienen la ventaja adicional de que se pueden utilizar en todo el rango de carga de 0-100%, donde las células de iones de litio a menudo se mantienen entre el 10 y el 90% de su rango de carga completo para evitar que se sobrecarguen.
Figura 1. La batería es un producto de 90 kWh con una densidad de energía de 400 Wh/kg
El paquete de batería que Oxis presenta a Texas Aircraft Manufacturing para su uso en la avioneta eléctrica eColt es un producto de 90 kWh con una densidad de energía de 400 Wh/kg. Esto lo hace un 40% más ligero que un paquete comparable de Li-ion. Este es el pack de alta potencia de Oxis, diseñado para grandes tasas de carga y descarga a expensas de cierta densidad de energía.
El proyecto se llevará a cabo en suelo brasileño
Tanto Texas Aircraft como Oxis tienen instalaciones de fabricación en Brasil, al igual que el proveedor de trenes de potencia WEG y también el Grupo AKAER, que proporcionará el sistema de gestión de baterías, por lo que será un proyecto brasileño.
El Colt S-LSA está diseñado para ser un sólido avión de entrenamiento para pilotos de aerolíneas comerciales, al igual que el Pipistrel Velis Electro, reseñado en nuestra web site.
El eColt está programado para convertirse en una plataforma de entrenamiento eficiente y limpio para nuevos pilotos que también es mucho más barato de manejar gracias a su sencillo tren motriz eléctrico.
Oxis está buscando otras aplicaciones para sus celdas de alta densidad de energía, particularmente en el mercado de pseudo-satélites de gran altitud. También siente que puede competir en el mercado de eVTOL, y está trabajando en otros proyectos de aviones eléctricos de ala fija, incluyendo uno con Bye Aerospace en Colorado. Por ultimo pero no menos importante, está trabajando en soluciones para autobuses y camiones.
Sus fábricas de electrolitos y materiales catódicos activos en Gales se están estableciendo actualmente, y planea comenzar la fabricación de celdas en un sitio que es propiedad de Mercedes en Minas Gerais, Brasil, alrededor de 2023. Esta fábrica permitirá la producción de hasta cinco millones de células al año en su primera etapa.
Noticia tomada de: New Atlas / Traducción libre del inglés por WorldEnergyTrade.com
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