¿Cómo hacer que la batería sea más segura? Industria: la mejora gradual es más fiable que la subversión

Según el medio extranjero The Verge, las baterías a veces explotan. Esos videos de explosiones dan miedo, pero los científicos y las nuevas empresas han estado trabajando arduamente para construir baterías más seguras. Están mejorando el diseño de la batería y probando nuevos materiales, con la esperanza de resolver el problema de seguridad de una vez por todas. Pero todo método parece tener una trampa, y la solución más práctica en la actualidad puede ser la más aburrida.

Existen tres estrategias para mejorar la batería: evitar el uso de líquidos inflamables como batería sólida; Haga que el módulo de batería sea ignífugo; Modificar ligeramente las características funcionales existentes de la batería. Al menos en lo que a baterías se refiere, este cambio puede llegar lentamente.

Para el problema del incendio de las baterías, una solución muy publicitada son las baterías sólidas. La idea es simple: utilizar materiales sólidos como electrolitos en lugar de electrolitos líquidos inflamables; Es poco probable que las baterías sólidas se incendien. Sin embargo, a los iones les resulta más difícil moverse en sólidos que en líquidos, lo que significa que las baterías sólidas son difíciles de diseñar, costosas y pueden tener problemas de rendimiento.

Existen tres métodos principales para fabricar baterías sólidas. Michael Zimmerman, científico de materiales de la Universidad de Tufts y fundador de Ionic materials, una empresa de baterías sólidas, explicó que se pueden utilizar cerámica, vidrio o polímeros para fabricar electrolitos.

La cerámica y el vidrio son quebradizos. Una vez que aplicas presión, son fáciles de romper. Además, son difíciles de producir en grandes cantidades y en ocasiones emiten gases tóxicos en el proceso de fabricación. En cuanto a los polímeros, algunos pueden conducir iones, pero normalmente sólo funcionan a temperaturas extremadamente altas. El equipo de Zimmerman desarrolló un polímero que conduce iones a temperatura ambiente, pero que también es un retardante de llama.

En la actualidad, Ionic Materials coopera con los fabricantes de baterías. Zimmerman espera fabricar este tipo de baterías en los próximos dos o tres años.

Otra estrategia para encontrar baterías más seguras es hacer que el electrolito sea ignífugo, aunque todavía esté líquido. Surya Moganty es el director de tecnología de NOHMs Technologies. Están desarrollando electrolitos utilizando "sólidos iónicos", que son similares a las sales pero son líquidos a temperatura ambiente.

Poner este material en el electrolito los hará retardantes de llama, pero la duración de la batería también será problemática. NOHMs está mejorando la fórmula con el objetivo de que la batería que utilice su tecnología dure 500 ciclos.

Ahora bien, la estrategia más eficaz puede no ser cambiar sustancialmente el diseño de la batería y remodelarla, sino estudiar las características existentes de la batería y luego mejorarlas poco a poco. Por ejemplo, la batería ya contiene un sistema de gestión de batería, que se utiliza para controlar el funcionamiento de la batería y detectar si hay algún problema. Una solución útil es mejorar dichos sistemas. Después de todo, el sistema de gestión ya forma parte de cada batería y los fabricantes no necesitan encontrar formas innovadoras y costosas de integrar nuevas tecnologías.

"Las empresas pueden utilizar sensores avanzados u otros métodos para recopilar datos de la batería, especialmente en dispositivos grandes donde el sistema de batería consta de miles de baterías". Ian McClenny, analista del instituto de investigación de baterías Navigant Research, señaló que "puede localizar con precisión las baterías cuyo rendimiento no cumple con el estándar, lo que ayuda a prolongar su vida útil".

Amionx, la empresa de seguridad de baterías de San Diego, está adoptando este enfoque. Bill Davidson, director de operaciones de la empresa, dijo que su enfoque, conocido como SafeCore, era la última línea de defensa. SafeCore no cambia los componentes de la batería en sí.

Al igual que otras empresas, Amionx se centra en otorgar licencias de tecnología a fabricantes de baterías existentes. Pero si el progreso es demasiado lento, considerarán fabricar sus propias baterías y comercializarlas. Davidson dijo: "Si no veo productos de este tipo en el mercado en 2019, me sentiré muy decepcionado".