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Hay cinco tipos importantes de química de la batería de ión de litio

El litio es muy único como material en que es muy ligero con el potencial más bajo de la reducción de cualquier elemento químico que permita las baterías basadas en el litio para tener funcionamiento imbatible. La otra ventaja es que hay porciones de litio ahí fuera, el tipo más popular de batttery del litio es la batería de ión de litio que debido a su combinación unmatchable de una energía más alta y de densidad de poder se ha convertido en la batería recargable de opción para las herramientas eléctricas, los teléfonos móviles, los ordenadores portátiles y los vehículos cada vez más eléctricos (EVs). Que todos dijeron, allí son muchos diversos tipos de batería de ión de litio. Y yo no signifique apenas diversos fabricantes tales como Panasonic, LG Chem, CATL y Samsung. Hay cinco tipos importantes de química de la batería de ión de litio: LFP (fosfato del hierro del litio), NMC (cobalto del manganeso del níquel), NCA (aluminio del cobalto del níquel), LMO (óxido del manganeso del litio) y LCO (óxido del cobalto del litio), que tienen puntos fuertes y débiles de diferenciación, y que se utilizan en diversos usos.

NMC, por ejemplo, se mira generalmente como la química con la mayoría del potencial para el uso en el EV dado su alto rendimiento, seguridad y bajo costo. Y a corto plazo hay potencial significativo para reducir el coste y para mejorar el funcionamiento de las baterías de NMC. Actualmente, la batería de ión de litio estándar de NMC se llama un cobalto 333 que lo significan utilizó 3 porciones de níquel, 3 el manganeso y 3. Yendo adelante, veremos 811 baterías de NMC que utilicen más níquel, que aumenta funcionamiento, y menos cobalto que disminuya coste. Sin embargo, ningunas de estas químicas de ión de litio van a proporcionar la densidad de la energía y de poder requerida para accionar un aeroplano, así que la búsqueda está prendido para mejores materiales.

Una de las posibilidades más interesantes es substituir el ánodo de uso general del grafito en la batería de ión de litio por más barato y teóricamente 10x más silicio denso de la energía. Nota, dije que tan teórico que el problema con el silicio es que degrada rápidamente que significa su vida útil no es largo. Las buenas noticias son que son muchas empresas tales como Nexeon y Wacker Chemie está trabajando en la resolución de este problema, y de hecho se cree extensamente que Tesla y Panasonic están asperjando ya el silicio en el lado del ánodo de su batería del modelo nuevo 3. Otras innovaciones técnicas podrían implicar el reemplazo de uno de los componentes claves de la batería en la batería, el electrólito que es actualmente un líquido, con un electrólito sólido que sería más seguro mientras que también mejoraba densidad de energía. Sin embargo, estos cambios todos tomarán tiempo.

La mudanza desde el laboratorio de prueba a la producción tarda muchos años. Los materiales necesitan ser desarrollados, después ser probados, para asegurarse una y otra vez de que son seguros y tener la longevidad y otras características que los clientes requieren. Además, los procesos de producción necesitan ser establecidos para asegurarse de que esas baterías se pueden producir rentable y en las altas calidades. ¡Toyota, por ejemplo, ha estado trabajando durante muchos años en las supuestas baterías de estado sólido y no están esperando traer esta tecnología al mercado hasta 2022!

Las buenas noticias son sin embargo que los costes de las baterías de ión de litio son probables bajar otro 50% en 2020 a $100/kWh mientras que al mismo tiempo la densidad de energía debe aumentar en el 20% que ayudará a traer la gama del vehículo eléctrico medio (EV) hacia los 500km. Al mismo tiempo, éste debe ser bastante para asegurar paridad del coste con el coche de (ICE) del motor de combustión interna que a su vez dará a mercado para EVs un alarde enorme. Y con la competencia cada vez mayor particularmente entre América, Europa, China y Japón conduciendo la innovación a las velocidades impresionantes, puede no ser ése mucho antes de que muchas de las brechas mencionadas anteriormente viene comercializar. Esta competencia es también probable empujar nuevas tecnologías radicales tales como litio-azufre y litio-aire al mercado mucho más aprisa que lo que la mayoría de la gente espera actualmente. Tales tecnologías pueden entregar teóricamente las densidades de energía mayores que puede la gasolina cuál tendría implicaciones enormes para no sólo el viaje del camino pero también ventiló y envió transporte. ¡Ahora que haría cosas muy interesantes!

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