¿Está finalmente el Santo Grial embarazada listo para bendecirnos con su presencia?

A principios de este año, un comienzo relativamente desconocido en Finlandia. Hizo una declaración: Las baterías de estado sólido finalmente están resueltas.

No solo eso, Donut Lab, una filial de Verge Motorcycles, dijo que su batería de estado sólido, considerada durante mucho tiempo el «Santo de las baterías» por sus capacidades de carga rápida, duraderas y de alta densidad, entrará en producción a finales de este año.

Los expertos en batalla quedaron sorprendidos por la incredulidad. Después de todo, las baterías de estado sólido son una tecnología, una con inteligencia artificial general y y hiperbucleeso durante dos años perpetuamente. Si bien la mayoría de los trabajos legítimos en este campo, ya sean académicos o comerciales, tienen algún nivel de editores de investigación o nombres reconocibles, Donut Lab pareció surgir de la nada, sin investigadores conocidos ni presencia previa en el campo. Esta falta de trazabilidad generó inmediatamente preocupaciones sobre la credibilidad de la startup.

«No puedo decir que no lo hayan hecho», afirmó Eric Wachsman, director del Mary Energy Innovation Institute y experto en baterías y pilas de combustible de estado sólido. «Lo único que puedo decir es que está demostrado que no es así».

El escepticismo parece haber advertido contra esto, especialmente si se considera cuántas otras personas están persiguiendo el sueño del estado sólido. ¿Realmente debemos creer que esta oscura startup ha golpeado hasta la médula a Toyota, Stellar y a toda la nación china? Porque no estaban de acuerdo contra él.

El Donut Lab parecía anticiparse a la duda, ya que se lanzó en el sitio en febrero pasado. idonutbelieve.com que serviría como tribunal para verificar pruebas públicas independientes, era en realidad una batería de estado sólido real y espectacular. Hace unas semanas, un tercero publicó resultados del Centro de Investigación Técnica VTT de Finlandia de los Estados Unidos que, según dijo, mostraban que su batería era lo que decía que era: a. cargando rápidamente, batería de estado sólido de alta densidad de energía eso en realidad no es un supercondensador disfrazado.

«La resistencia no desaparece cuando presentamos las pruebas», afirma en el vídeo el director general y fundador de Donut Lab, Marko Lehtimäki. «Sólo aumentará porque esta nueva tecnología es una amenaza para los actores establecidos en la industria».

Pero Donut Lab todavía esconde información clave. En el CES de enero, la startup dijo que su batería de estado sólido tiene una densidad de potencia de 400 Wh por kilogramo, casi el doble que una batería típica de fosfato de hierro y litio (LFP) en producción. No solo eso, sino que podría hacerlo en cinco minutos, con una vida útil casi infinita de 100.000 ciclos, calor y frío (30 grados Celsius negativos y 100 C) para no contener elementos de tierras raras, metales preciosos ni electrolitos líquidos inflamables.

Gran parte de eso se citaría. Incluso después de publicar cinco informes de pruebas independientes de VTT, la startup todavía afirma demostrar tres métricas clave: química, densidad y ciclo de vida.

uñas increíblemente altas. Imagine un vehículo eléctrico que puede viajar entre 700 y 800 millas con una sola carga y que no hay riesgo de incendiarse porque los electrolitos inflamables fueron reemplazados por material sólido.

En las baterías de iones de litio, el movimiento del líquido electrolítico genera calor y, en algunas circunstancias, esto puede provocar el efecto de «crimen desbocado», que provoca un incendio. En comparación, un paquete de baterías de estado sólido haría más seguro extraer energía (o reducirla) rápidamente, lo que significa que, en teoría, podría cargar el vehículo eléctrico más rápido. También podría significar que la estructura requeriría menos espacio para el control de la temperatura, lo que permitiría a las empresas incluir más celdas de batería en un paquete a granel.

Al revisar las pruebas de batería de Donut, Wachsman dijo que todavía están funcionando muy bien. Prueba el calor máximo, por ejemplo, la bolsa de ambiente bola Donut Perdió su sello vacío. La generación de gas en el interior de las baterías, a partir de procesos como la descomposición de electrolitos o la liberación de oxígeno, puede provocar hinchazón y rotura de la carcasa de la batería. Pero sin conocer la química exacta de la célula, es difícil decir qué tan significativo era este defecto en la máquina Donut.

Dejando de lado la batería Donut por un momento, las baterías de estado sólido han pasado del laboratorio a la línea de montaje debido a problemas bien documentados. Estas baterías suelen verse afectadas por la formación de grietas metálicas, llamadas dendritas, que provocan cortocircuitos. Piense en ellas como las grietas que se forman en una acera cuando un árbol crece bajo su raíz.

Las dendritas han sido la columna vertebral de la ingeniería mecánica desde los años 1970. Una de las razones por las que las baterías de iones de litio se han vuelto omnipresentes mientras que otros enfoques se han estancado es porque sus ánodos de grafito comúnmente utilizados son menos propensos a la formación de dendritas.

Pero nuevos descubrimientos podrían ayudar a los ingenieros a superar finalmente estos obstáculos. Un equipo de investigación reciente del MIT estudio en publicado naturaleza quien descubrió que las reacciones químicas a través de altas corrientes eléctricas que debilitan el electrolito también lo hacen más adecuado para el crecimiento de dendritas. Como resultado, el desarrollo de electrolitos más fuertes por sí solo no resolvió el problema de las dendritas que data de una década. Y podría señalar la necesidad de desarrollar materiales químicos más estables para finalmente cumplir la promesa de las baterías de estado sólido.

Ya se han logrado avances: ¿dónde más? – en China. El mes pasado, CATL, que controla casi el 40 por ciento de la ingeniería mundial de baterías, presentó una solicitud de patente para una batería de estado sólido con una densidad de energía de 500 Wh. Segundo CocheNoticiasChinaLa producción a pequeña escala del motor ya está prevista para 2027. Sin embargo, las células de tipo automovilístico no aparecerán hasta finales de la década.

Otros equipos chinos están por delante. El fabricante de automóviles FAW dijo recientemente Su celda de litio y manganeso de «estado líquido-sólido» con 500 Wh/kg está lista para su integración en vehículos.

China ya está sentando las bases para la producción en masa hacia finales de la década, momento en el que espera que la tecnología esté madura. ¿Por qué no? Este es el país que se ha tomado muy en serio el desarrollo de baterías y vehículos eléctricos a lo largo de los años, lo que ha permitido su comercialización en gran parte del mundo.

Diferentes empresas adoptan diferentes enfoques. Por ejemplo, inicie Honda electrolitos a base de azufre a pesar de surgir de cualquier manera. Octubre pasado Toyota Prius anunciado «el primer uso práctico de vehículos totalmente sólidos en BEV» para 2027 o 2028. Mercedes, utilizando un prototipo de batería de la startup Factorial, podría obtener un sedán eléctrico EQS con una autonomía real de 749 millas.

«Las empresas probablemente tengan un camino por recorrer», dijo Alevtina Smirnova, directora de investigación del Centro Colaborador Industria-Universidad de NSF para el Almacenamiento de Energía Eléctrica de Estado Sólido. «Porque no hay comparación entre lo que está sucediendo en China ahora mismo y lo que está sucediendo aquí en Estados Unidos».

Por su parte, Donut Lab estaba inquieto por el escepticismo que rodeaba sus afirmaciones. En abril, Lehtimäki lanzó un nuevo vídeo que aborda algunas de las controversias que rodean su embarazo de estado sólido. Donut Lab también ha creado una segunda versión de su batería, más lista para producción, que comenzará a enviarse a los clientes este año.

Hubo una gran confesión: «100.000 ciclos» fue el diseño del escudo ampliamente discutido, dijo, no el resultado del experimento. Las pruebas reales se realizaron en ciclos más cortos, con proyecciones extrapoladas basadas en características variables como tasa de carga, temperatura y condiciones de uso.

Luego pasa a la siguiente frontera: el último lanzamiento de productos de Donut Lab, que incluye un cubo cubierto con papel de aluminio.