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Conclusiones clave de ZDNET
- Las baterías de estado sólido tienen importantes ventajas sobre las de iones de litio.
- En la parte superior de la lista de ventajas se encuentran una mayor seguridad y una mayor vida útil.
- La tecnología no está preparada para los miles de millones de baterías que necesitaría la industria.
El otro día, revisé un banco de energía con una batería de estado sólido en su núcleo, en lugar de una batería de iones de litio. Las baterías de estado sólido ofrecen una mayor densidad de energía, mayor seguridad y una vida útil más larga. Para demostrar el perfil de seguridad mejorado, abrí el banco de energía y clavé un destornillador en una batería completamente cargada; Aparte de unas cuantas volutas de humo, no pasó nada.
Entonces, ¿por qué nuestros iPhones y otros dispositivos y artilugios ¿Alimentado por baterías de estado sólido?
Antes de responder a esa pregunta, veamos qué es una batería de estado sólido y en qué se diferencia de una batería de iones de litio.
Estado sólido versus iones de litio
Las baterías de estado sólido son baterías recargables de próxima generación que utilizan electrolitos sólidos (el material que transporta la carga eléctrica entre el ánodo y el cátodo de la batería), en lugar de los típicos electrolitos líquidos o en gel utilizados en las baterías de iones de litio.
Los electrolitos de las baterías de iones de litio suelen ser sales de litio disueltas en un cóctel de disolventes orgánicos nocivos e inflamables, mientras que en las baterías de estado sólido se utilizan diversas cerámicas secas. Este electrolito seco no sólo no es inflamable y es mucho más seguro, sino que también allana el camino para baterías con densidades de energía significativamente mayores.
Además, estas baterías de estado sólido se cargan más rápido que las baterías de iones de litio equivalentes y ofrecen más ciclos de recarga.
En casi todos los sentidos, el estado sólido supera a los iones de litio.
Entonces, ¿por qué toda nuestra tecnología portátil no funciona con baterías de estado sólido?
Miles de millones de baterías cada año
En última instancia, todo se reduce al costo. Hemos estado usando baterías de iones de litio durante más de 30 años y tenemos la producción en masa resuelta, en producción. miles de millones de ellos cada año.
¿Crees que es una exageración? Se estima que solo Apple vendió cerca de 250 millones de iPhones el año pasado, todos los cuales necesitan una batería barata pero confiable.
En total, el mercado mundial de teléfonos inteligentes el año pasado estuvo en la región de 1.250 millones a 1.600 millones, por lo que si sumamos las computadoras portátiles, los audífonos, los relojes inteligentes, los bancos de energía, los cigarrillos electrónicos (sí, incluso las unidades desechables no recargables todavía contienen una batería recargable), sin mencionar los autos eléctricos (los vehículos eléctricos modernos tienen alrededor de 6.000 unidades). 18650 o 21700 celdas en cada paquete de energía).
La cadena de suministro de baterías de estado sólido no está ni cerca de estar preparada para este nivel de producción. A eso se suman los problemas técnicos.
Las baterías de estado sólido son más complejas de fabricar, lo que, a su vez, conduce a menores rendimientos. Cuando necesitas ganar miles de millones, esto es un problema. Las baterías de estado sólido también son más sensibles a las vibraciones y se hinchan ligeramente con el uso, y ninguna de las dos es excelente si se considera cómo esperamos que funcione la tecnología moderna y el abuso que esperamos que resista.
Y los bajos rendimientos significan que las baterías de estado sólido que salen de la línea de producción son entre cuatro y ocho veces más caras que las baterías convencionales de iones de litio de capacidad similar.
¿Cuál es la ETA para la producción a gran escala?
Pero es probable que estos sean problemas que se superarán con el tiempo.
Finalmente, y este es importante, está el hecho de que las baterías de iones de litio son tan buenas en todos los sentidos (desde la seguridad hasta la velocidad de recarga y la vida útil) que no hay ninguna prisa real por parte de los fabricantes o consumidores por actualizarse a la tecnología más nueva.
La gente de la industria me dice que se espera que la producción a gran escala de baterías de estado sólido se produzca a principios de la década de 2030. Entonces, y sólo entonces, es probable que veamos la eliminación gradual de los iones de litio en favor de la tecnología más nueva.
