Con la llegada de las baterías de iones de aluminio, ¿terminará la era de las baterías de litio?

¿Están realmente bien las baterías de iones de aluminio?

Antes de que Saturnose anunciara su propio desarrollo de baterías de estado sólido de iones de aluminio recargables de estado sólido de calidad comercial, muchos equipos de investigación estaban estudiando las baterías de iones de aluminio. Entre ellos se encuentra un equipo dirigido por el profesor Gao Chao del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Polímeros de la Universidad de Zhejiang. En diciembre de 2017, anunciaron que habían diseñado una batería con una película de grafeno como cátodo y aluminio metálico como ánodo.

Sin embargo, las baterías de iones de aluminio diseñadas por estos equipos de investigación aún se encuentran en la etapa de laboratorio y aún no están disponibles para su producción en masa y uso comercial. De hecho, muchos académicos creen que las baterías de iones de aluminio tienen el potencial de reemplazar a las de iones de litio.

Las baterías de iones de aluminio son muy similares a las de iones de litio en términos de probabilidad, excepto que tienen 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 y más baratas, y la materia prima de aluminio utilizada para fabricar las baterías es más abundante que el litio.

Echemos primero un vistazo a las ventajas técnicas de las baterías de iones de aluminio.

La densidad de energía volumétrica de esta nueva composición química supera los 1500 Wh/L, y se espera que la densidad de energía gravimétrica alcanzar más de 600Wh/kg. Según los informes, un conjunto de baterías de iones de aluminio de estado sólido 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 máximo Tasa de carga y descarga de iones de litio (el número de ciclos de descarga es de 5.000 veces), lo que puede proporcionar una vida útil estable de hasta 15 años durante el uso del vehículo.

Ghayad Eid, fundador de Dana Venture Capital Fund, dijo: "Este experimento e investigación evolucionaron hasta convertirse en un proceso industrial para convertir el aluminio en aleaciones que puedan alcanzar una densidad electrónica óptima".

Ea2I El sistema utiliza como cátodo una estructura de sal gema desordenada, alterada y de alta energía, y actualmente se están probando prototipos. Eid dijo: "Si la batería de iones de litio actual puede soportar hasta 2.000 ciclos por kilovatio y puede funcionar a 150 °C, entonces esta batería de iones de aluminio puede soportar al menos 5.000 ciclos por kilovatio y la temperatura de funcionamiento puede llegar a 350 °C. , y el costo es mucho menor. ”

La nanotecnología híbrida se utiliza para desarrollar electrodos y electrolitos de carga rápida utilizando aluminio y niobio, así como electrolitos de estado sólido, en un proceso químico patentado Ea2I. La química Ea2I no utiliza cobalto ni níquel, y no sufre los problemas de crecimiento de dendritas ni de incendio térmico desbocado de las baterías de iones de litio, dando un paso más hacia las baterías de iones de aluminio de estado sólido. Se afirma que esto la hace un 50% menos costosa que la tecnología de baterías de iones de litio y ofrece mayor energía, capacidad, ciclo y duración de la batería.

En la actualidad, el potencial de las baterías de iones de aluminio se ha confirmado muchas veces, pero aún no se ha probado comercialmente.