Proveedor de Apple TDK afirma avance en batería de estado sólido

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TDK de Japón está reclamando un avance en los materiales utilizados en sus pequeñas baterías de estado sólido, con el proveedor de Apple prediciendo aumentos significativos en el rendimiento de dispositivos desde auriculares inalámbricos hasta relojes inteligentes.

El nuevo material proporciona una densidad de energía —la cantidad que se puede comprimir en un espacio dado— de 1.000 vatios-hora por litro, que es aproximadamente 100 veces mayor que la batería actual de TDK en producción en masa. Desde que TDK lo introdujo en 2020, los competidores han avanzado, desarrollando pequeñas baterías de estado sólido que ofrecen 50 Wh/l, mientras que las baterías de moneda recargables que utilizan electrolitos líquidos tradicionales ofrecen alrededor de 400 Wh/l, según el grupo.

“Creemos que nuestro material recientemente desarrollado para las baterías de estado sólido puede hacer una contribución significativa a la transformación energética de la sociedad. Continuaremos el desarrollo hacia la comercialización temprana”, dijo el director ejecutivo de TDK, Noboru Saito.

Las baterías que se producirán estarán hechas de un material totalmente cerámico, con electrolito sólido a base de óxido y ánodos de aleación de litio. La alta capacidad de la batería para almacenar carga eléctrica, según TDK, permitiría tamaños de dispositivos más pequeños y tiempos de funcionamiento más largos, mientras que el óxido ofrecía un alto grado de estabilidad y, por lo tanto, seguridad. La tecnología de la batería está diseñada para ser utilizada en celdas de tamaño más pequeño, reemplazando las baterías en forma de moneda existentes que se encuentran en relojes y otros pequeños dispositivos electrónicos.

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El avance es el último paso adelante para una tecnología que los expertos de la industria piensan que puede revolucionar el almacenamiento de energía, pero que enfrenta obstáculos significativos en el camino hacia la producción en masa, particularmente en tamaños de batería más grandes.

Las baterías de estado sólido son más seguras, más ligeras y potencialmente más baratas, ofrecen un rendimiento más largo y una carga más rápida que las baterías actuales que dependen de electrolitos líquidos. Los avances en la electrónica de consumo se han filtrado a los vehículos eléctricos, aunque las químicas de baterías dominantes para las dos categorías difieren sustancialmente en la actualidad.

El material cerámico utilizado por TDK significa que las baterías de mayor tamaño serían más frágiles, lo que significa que el desafío técnico de fabricar baterías para automóviles o incluso teléfonos inteligentes no se superará en un futuro previsible, según la empresa.

Kevin Shang, analista senior de investigación en Wood Mackenzie, una firma de datos y análisis, dijo que las “propiedades mecánicas desfavorables”, así como la dificultad y el costo de la producción en masa, son desafíos para llevar la aplicación de las baterías de óxido de estado sólido al ámbito de los teléfonos inteligentes.

Los expertos de la industria creen que el caso de uso más significativo para las baterías de estado sólido podría estar en los coches eléctricos al permitir un mayor alcance de conducción. Las empresas japonesas están a la vanguardia de un impulso para comercializar la tecnología: Toyota apunta para tan pronto como 2027, Nissan el año siguiente y Honda para fines de la década.

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Los fabricantes de automóviles están enfocados en desarrollar electrolitos a base de sulfuro para vehículos eléctricos de largo alcance, un tipo de material alternativo al material a base de óxido que ha desarrollado TDK.

Sin embargo, todavía existe escepticismo sobre cuán rápidamente la tecnología tan esperada puede hacerse realidad, especialmente las baterías más grandes necesarias para los vehículos eléctricos.

Robin Zeng, fundador y director ejecutivo de CATL, el mayor fabricante de baterías para vehículos eléctricos del mundo, dijo al Financial Times en marzo que las baterías de estado sólido no funcionaban lo suficientemente bien, carecían de durabilidad y aún tenían problemas de seguridad. CATL de Zeng se originó como una escisión de Amperex Technology, o ATL, que es una subsidiaria de TDK y es el principal productor mundial de baterías de iones de litio.

TDK, que fue fundada en 1935 y se convirtió en una marca conocida como una de las principales marcas de cintas de casete en las décadas de 1960 y 1970, tiene una amplia experiencia en materiales y tecnología de baterías.

Tiene entre el 50 y el 60 por ciento de la cuota de mercado global en las baterías de pequeña capacidad que alimentan los teléfonos inteligentes y apunta al liderazgo en el mercado de mediana capacidad, que incluye dispositivos de almacenamiento de energía y electrónica más grande como drones.

El grupo planea comenzar a enviar muestras de su nuevo prototipo de batería a clientes a partir del próximo año y espera poder pasar a la producción en masa después de eso.