Our Next Energy (ONE) ha creado una celda de batería "sin ánodo" con una densidad de energía de 1.007 Wh por litro. La empresa estadounidense asegura que esta es la celda de gran formato que alcanza mayor densidad de energía de cuantas han llegado a ser producidas de manera industrial. La nueva celda elimina la necesidad de recurrir a los equipos de fabricación de grafito para el ánodo, lo que reduce significativamente los costes de fabricación por debajo de los 50 dólares el kWh.
La startup estadounidense, que cuenta con el importante apoyo de BMW, ha presentado esta celda en formato prismático como resultado de 12 meses de investigación y desarrollo. Entre sus características más importantes está la carga eléctrica de 240 Ah (la que pasa por sus terminales eléctricos cuando se proporciona una corriente eléctrica de un amperio durante una hora) y una densidad volumétrica de 1.007 Wh/l.
Además califica la celda como "sin ánodos", lo que no es una afirmación técnicamente correcta, puesto que la celda conserva un polo positivo y otro negativo. Con ella se refiere a que el ánodo no está fabricado con grafito, por lo que elimina la necesidad de utilizar un equipo clásico de producción para procesar este material. En realidad, el ánodo está formado por un metal.
Dado que tal ánodo de metal es mucho más fácil de producir que los ánodos revestidos de grafito o de silicio, la eliminación de estas instalaciones de producción contribuye significativamente a la reducción de los costes. "Nuestra celda prismática sin ánodo se produce con aproximadamente la mitad del equipo de fabricación de celdas actual para una capacidad equivalente, lo que nos permite reducir drásticamente su precio", asegura Mujeeb Ijaz, fundador y director ejecutivo de ONE.
En el futuro, esta celda formará parte del paquete de baterías Gemini Dual Chemistry de ONE para que se convierta en un producto comercial a partir de 2026. Esta batería no es realmente una nueva tecnología de batería sino la unión de dos complementarias. Una que se encargará de alimentar al coche en los viajes diarios que precisará de recargas frecuentes pero no de una gran capacidad y una segunda pensada para los viajes más largos que se realizan de forma ocasional. La química de cada una de ellas se adapta a sus respectivas tareas.
Su química es por tanto dual. El paquete de baterías Gemini está formado por las celdas de 240 Ah con química ternaria NCM (níquel, cobalto, manganeso) que proporciona mayor densidad energética. Así se reduce el uso de litio en un 20% y el del grafito en un 60% y minimizando el empleo de níquel y cobalto. Esta se combina con celdas de litio-ferrofosfato LFP, con menor densidad energética y sin cobalto, níquel ni manganeso. Un prototipo de este paquete mixto de baterías se instalará y probará en un BMW iX antes de finales de este año con el objetivo de alcanzar los 965 kilómetros de autonomía.
Con este paquete de baterías ONE quiere hacer que las celdas sin ánodos sean adecuadas para su uso en automóviles. En realidad estas celdas, que funcionan básicamente como una batería de metal de litio, tienen una vida útil demasiado corta. Al combinarlas con las celdas LFP, "los requisitos de ciclo y potencia máxima se reducirán en un 90 %", afirma la compañía. En Gemini, cada química se centra en funciones diferentes": las celdas LFP se encargan de las distancias más cortas, mientras que las celdas sin ánodo, particularmente densas en energía, almacenan la energía para distancias más largas. En otras palabras, las celdas de alta energía son una especie de extensor de rango.
El sistema combinado debería ofrecer una vida útil de 250.000 millas, algo más de 400.000 kilómetros, según ONE. Técnicamente, y sobre el papel, un paquete de baterías combinado de este tipo ofrecer ventajas para algunos clientes. Las pruebas del mundo real podrían proporcionar información importante sobre cómo funciona realmente un sistema de este tipo en la vida cotidiana. Por ejemplo, mostrará cómo se administrar el sistema de energía cuando las celdas extensoras de por un tiempo.
En el comunicado de prensa, Steven Kaye, director técnico de ONE, enfatiza sobre la simplicidad del diseño de las nuevas celdas, que ha permitido en menos de un año multiplicar por 100 la carga eléctrica, pasando de celdas de bolsa de 2 Ah a una prismática y de gran formato de 240 Ah. Sin embargo, la celda aún no está completamente desarrollada ya que actualmente, se instala un cátodo NMC. Para cuando comience la producción serie, en 2026, este ya no debería contener cobalto y el contenido de níquel debería caer a alrededor del 26 por ciento, elevando el contenido de manganeso. La compañía ha comenzado la construcción de una planta de fabricación de baterías de 20 GWh que se espera que comience la producción en 2026.
