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Las baterías a base de silicio de Amprius están comenzando a aparecer en aparatos de electrónica


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Amprius, una dedicada a trabajar en un nuevo tipo de baterías de ión-litio de larga duración para portátiles y vehículos eléctricos, ha comenzado a vender sus baterías para su uso en dispositivos electrónicos portátiles. Recientemente, la compañía ha recaudado 30 millones de dólares (22 millones de euros) en capital de riesgo para el desarrollo de sus baterías de última generación, que utilizan electrodos de silicio de alta energía. La compañía señala que las baterías almacenan aproximadamente un 50% más de energía que las células de batería de los vehículos eléctricos actuales.

Este tipo de financiación suele ser un tipo de buena noticia poco habitual para las start-ups dedicadas a las baterías de ión-litio. La compañía, fundada en 2008, ha recaudado 61 millones de dólares (45 millones de euros) hasta la fecha.

Los electrodos de silicio pueden almacenar más litio que los de grafito convencionales, pero se hinchan y encogen a medida que se usa y recarga la batería, y eso hace que la batería se destruya. El fundador de Amprius, Yi Cui, profesor de ciencias de los materiales e ingeniería en Stanford (EEUU), mostró cómo evitar este problema creando nanocables de silicio que no se destruyen

Sin embargo, ese material resultó difícil de introducir en el mercado, ya que necesita un equipo de fabricación a medida. Así que para su primer producto, Amprius ha desarrollado otro tipo de nanopartículas resilientes con un núcleo de silicio rodeado por una capa de carbono. Este material almacena menos energía que los nanocables de silicio, pero puede ser utilizado en las fábricas existentes.

El director general de Amprius, Kang Sung, señala que la compañía ha creado cientos de miles de baterías de núcleo-corteza, mayormente a través de fabricantes por contrato en Asia. Señala que las baterías están siendo utilizadas en dispositivos electrónicos portátiles de algunos fabricantes chinos. Pueden almacenar 650 vatios-hora por litro o 280 vatios-hora por kilogramo (medida preferida por los fabricantes de automóviles, que se preocupan más por el peso que del volumen), lo que les da una ligera ventaja, aunque significativa, sobre la competencia. Las baterías de alta energía convencionales para aparatos de electrónica suelen almacenar entre 400 y 620 vatios-hora por litro; las células de batería de un coche eléctrico almacenan alrededor de 200 a 240 vatios-hora por kilogramo.

El rendimiento de la versión que utiliza nanocables de silicio es aún más impresionante. Los prototipos de las células almacenan 750 vatios-hora por litro y 350 vatios-hora por kilogramo.

Será importante poder demostrar que las baterías se pueden recargar las veces suficientes como para durar toda la vida útil de un dispositivo o un coche. Sun señala que sus baterías actuales se pueden recargar más de 500 veces y aún así conservan el 80% de su capacidad original. Esto resulta suficiente para la electrónica portátil, pero no para los vehículos eléctricos. Se espera que las baterías de nueva generación duren de 700 a 1000 ciclos, afirma Sun. Eso podría ser suficiente para durar toda la vida de algunos coches eléctricos, aquellos cuyas baterías son tan grandes que no necesitan ser recargadas a diario. (Un coche con un alcance de batería de 300 millas (480 kilómetros), por ejemplo, podría durar una semana con una carga para conductores típicos de EEUU. Incluso incluyendo viajes de fin de semana, una batería de 1000 ciclos podría durar 10 años).

Otros fabricantes han tratado de llevar las baterías de silicio al mercado sin mucho éxito. Por ejemplo, en 2009, Panasonic saltó a las noticias tras anunciar un nuevo producto de batería de ión-litio con un electrodo de silicio capaz de almacenar aún más energía que la que Amprius espera almacenar con sus baterías de nanocables de silicio . Ahora, varios años más tarde y a causa de problemas técnicos, la batería aún no ha llegado al mercado.

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Fuente: Technologyreview.com

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