24M ha desarrollado un novedoso sistema de electrolitos duales que hace posible fabricar celdas de baterías de iones de litio en las que el electrolito está formado por materiales diferentes en las zonas adyacentes a los electrodos, el anolito y el católito, lo que permite el uso de productos químicos de última generación. Gracias a ellos las baterías que los implementen serán capaces de proporcionar una densidad de energía de más de 350 Wh/kg, mejorando la vida útil y la seguridad, además de reducir el coste de producción.
La nueva arquitectura de las celdas de 24M incorporan un separador impermeable e iónicamente conductor que se encarga de aislar el anolito y el católito, las partes del electrolito situadas cerca del ánodo y del cátodo, cuya composición se modifica debido a las reacciones que se están produciendo en él. Además elimina los problemas de la interfaz sólido-sólido que sufren muchos de los desarrollo de baterías de estado sólido presentados hasta la fecha.
Según 24M ya ha trabajado con diversos fabricantes de materiales a nivel mundial para comprobar que este nuevo enfoque es técnicamente posible de producir y económicamente rentable.
El sistema de electrolitos dobles de 24M aumenta el potencial de materiales que pueden ser empleados en los electrolitos incluida el agua y otros materiales que hasta la fecha no han sido compatibles con el ánodo y el cátodo simultáneamente. "El uso de electrolitos duales, cambia la forma en la que hasta ahora se habías fabricado las baterías", afirma Rick Feldt, Presidente y CEO de 24M.
Esquema del sistema de electrolitos duales de 24M.
El director de tecnología de 24M, Naoki Ota, presentará este Sistema de Electrolito Dual en el Battery Seminar & Exhibit in Fort Lauderdale, un evento especializado en baterías que se celebrará en Florida este mismo mes.
Las celdas de alta densidad energética, con electrodos semisólidos y química de níquel-manganeso-cobalto (NMC) de 24M son la base para su sistema de electrolito dual mejorando significativamente la eficiencia general, y permitiendo distintos enfoques para el diseño de celdas y químicas.
La arquitectura de la nueva celda de 24M y el proceso de fabricación de los electrodos semisólidos se han probado en decenas de miles de celdas durante los últimos ocho años de desarrollo. Este trabajo ha sentado las bases para la mejora del Sistema de Electrolito Dual, cuyas pruebas iniciales se discutirán en el seminario.
Con este nuevo sistema 24M arrancará un nuevo programa de desarrollo de nuevas químicas para los ánodos y los cátodos basado en nuevos materiales. "El avance en los electrolitos en estado sólido y los electrodos semisólidos de 24M abren nuevas posibilidades para las baterías de iones de litio", asegura Koji Hasegawa, Gerente General del Departamento de Productos Químicos Industriales de Itochu Corporation, uno de los inversores de 24M.
Hace unos meses, 24M anunció que había desarrollado y entregado las primeras celdas de iones de litio de alta densidad de energía con electrolitos semisólidos, comercialmente viables, que alcanzaban densidades de energía superiores a los 280 Wh/kg.
