Startup produce batería para coches eléctricos combinando grafeno, litio y azufre

La startup Lyten está trabajando en una nueva tecnología de batería de litio-azufre con tecnología de grafeno tridimensional que podría aliviar la escasez de suministro y reducir la dependencia de Estados Unidos de China para impulsar vehículos eléctricos.

Mikolajczak, un veterano de Tesla y Panasonic, se convertirá en el director de tecnología de baterías de la empresa. Lyten, una empresa de materiales para baterías con sede en San José, California. Lyten ha desarrollado una forma patentada de grafeno tridimensional que se puede utilizar para actualizar las baterías de litio-azufre. La mayoría de las baterías de iones de litio en el mercado actual de vehículos eléctricos funcionan con una química a base de níquel.

La alta demanda de autos eléctricos eleva el precio del níquel y otros minerales

La creciente demanda de coches eléctricos desencadenó una fiebre por adquirir cobalto, níquel y otros metales esenciales para las baterías de los vehículos eléctricos. Los fabricantes de automóviles también están invirtiendo miles de millones para construir instalaciones para fabricar celdas de combustible a base de níquel. 

Como resultado, los precios de las materias primas están aumentando y los costos crecientes comienzan a filtrarse a lo largo de la cadena de suministro: el precio de la batería de un automóvil eléctrico aumentará por primera vez en más de una década este año. 

“Con el suministro de níquel, habrá mucha gente compitiendo por recursos muy limitados”, dijo Mikolajczak, quien desarrolló baterías y amplió la producción en La gigafábrica de Tesla en Nevada, en una entrevista. 

Entendiendo la batería de litio-azufre con tecnología de grafeno tridimensional

La química de las baterías de litio-azufre generalmente solo se usa en laboratorios académicos. Pero al utilizar la nanotecnología para manipular los átomos de carbono, Lyten ha encontrado una manera de hacerlo competitivo con las baterías de níquel preferidas en los EE. UU. y superar a las baterías de fosfato de litio, o LFP, preferidas en China.   

Azufre, un subproducto de Industria de petróleo y gas, es barato y abundante. Esto ha ayudado a atraer el interés del Departamento de Defensa de EE. UU. para su uso en satélites o electrónica de campo de batalla, así como en automóviles eléctricos, según el director ejecutivo de Lyten.   

Fundada en 2014, Lyten ha recaudado más de 210 millones de dólares de inversores privados. Ha estado recaudando más fondos y buscando alianzas estratégicas con fabricantes de automóviles.

Nueva batería de litio-azufre con alta densidad de energía funciona en temperaturas extremas

El equipo tuvo éxito con un electrolito que formaba enlaces más débiles con los iones de litio, lo que permitió una distribución más uniforme de los mismos durante la carga. Este electrolito débilmente unido se integró en una batería de litio experimental con un ánodo de metal de alta densidad y un cátodo a base de azufre que podía operar a temperaturas bajo cero y conservaba gran parte de su capacidad.

Al continuar experimentando con su receta de electrolitos, los científicos desarrollaron una versión que también opera en el otro extremo del espectro. El nuevo electrolito presenta sal de litio y éter dibutílico, un compuesto químico con un punto de ebullición de 141 °C (286 °F), lo que permite que el electrolito permanezca líquido a alta temperatura. En experimentos de prueba de concepto con este electrolito, las baterías pudieron retener el 87,5 % de su capacidad a -40 °C (-40 °F) y el 115,9 % de su capacidad a 50 °C (122 °F). 

También demostraron una alta eficiencia de Coulomb, más del 98 % a estas temperaturas, lo que está relacionado con su capacidad para manejar más ciclos de carga antes del final de su vida útil. Una batería capaz de funcionar en temperaturas frías puede resultar en vehículos eléctricos con mayor alcance en climas fríos. 

Por otro lado, una batería que puede operar con seguridad a temperaturas más altas puede eliminar la necesidad de sistemas de refrigeración para evitar el sobrecalentamiento, además de otras ventajas.