Battrion y Jagenberg han anunciado una nueva asociación que tiene como objetivo el suministro de líneas completas de producción de ánodos (electrodos negativos) para baterías de litio. Gracias a la tecnología del grafito alineado (Aligned Graphite) es posible reducir los tiempos de recarga de estas baterías hasta en un 50 %, lo que los hace muy adecuados para ser implementados en los vehículos eléctricos de próxima generación.
Más allá de la capacidad energética y las autonomías que se pueden conseguir con la nueva generación de baterías de litio que están por llegar, la reducción de los tiempos de recarga en las estaciones de alta potencia se está convirtiendo en una prioridad para los compradores. Battrion es una spin-off de tecnología de baterías nacida de la universidad suiza ETH Zurich es la creadora de una nueva tecnología para la fabricación de los ánodos (electrodo negativo) de las baterías a la que ha denominado Aligned Graphite o grafito alineado.
La tecnología Aligned Graphite
En julio de 2020, la empresa suiza desarrolló un nuevo prototipo de celda de batería con un 40% más de rendimiento en la descarga y hasta un 50% en la recarga, sin perder vida útil. Respecto a las tecnologías de batería de litio actuales, y al contrario de lo que podría parecer, estos incrementos se traducen en una reducción de la generación de calor durante el funcionamiento de las celdas, aumentando su seguridad y su durabilidad. Las nuevas celdas con tecnología Aligned Graphite de Battrion han sido validadas en condiciones reales por la empresa Hilti.
La tecnología puede implementarse en baterías pequeñas, adecuadas para la electrónica de consumo, y en baterías de alta capacidad, como las que se incluyen en los vehículos eléctricos. Técnicamente se basa en mejorar la microestructura sobre la que se coloca el material activo del ánodo incluyendo en ella grafito alineado.
En el primer caso, aplicada en baterías de baja capacidad, las celdas alcanzan una tasa de descarga de hasta un 20% más que las celdas convencionales que se utilizan actualmente. Cuando la batería es de mayor capacidad, como en el caso de los vehículos eléctricos o las que se utilizan en el almacenamiento estacionario de energía, el rendimiento de la descarga puede alcanzar hasta el 40%. Cuando funciona en el sentido inverso, durante el proceso de recarga, el tiempo necesario para recuperar la energía es un 50% inferior que los que se obtienen con las baterías de litio actuales.
Producción a gran escala
Otra de las ventajas que ofrece esta tecnología es que se puede producir en grandes cantidades con un coste de fabricación contenido. Al basarse en una mejora de la estructura del ánodo y no en una sustitución de materiales, no existen problemas de compatibilidad con los componentes del electrolito que entran en contacto con él.
Battrion ha establecido una producción a pequeña escala de electrodos de batería con la tecnología Aligned Graphite con una capacidad de 20 MWh por año en Dübendorf, Suiza, entre los que se incluyen los que van destinados a clientes de la industria automotriz. La empresa suiza anunció que próximo paso sería escalar la producción de ánodos con esta tecnología hasta un volumen de GWh, lo que ya ha logrado y para lo que ha establecido una asociación con la compañía alemana Jagenberg Converting Solution, especialista en la producción de electrodos de batería.
Las líneas de recubrimiento de electrodos de Jagenberg, que cuentan con tecnología de grafito alineado, permiten la producción de ánodos con una resistencia extremadamente baja y una orientación controlada de las partículas de grafito. Según Battrion, las líneas de producción se pueden entregar como plantas llave en mano que se integran completamente en el entorno de las plantas de ensamblaje de las baterías completas y que alcanzan niveles de producción del rango de los GWh.
