Las baterías de iones de litio, el estándar actual de la industria para vehículos eléctricos, contienen líquidos que las hacen vulnerables al sobrecalentamiento, el incendio y la pérdida de carga con el tiempo. Por el contrario, el proyecto SABERS (Baterías de arquitectura de estado sólido para mayor recargabilidad y seguridad) de la NASA está desarrollando paquetes de baterías experimentales de estado sólido que no adolecen de estos inconvenientes.
SABERS recibe financiación del proyecto Convergent Aeronautics Solutions de la NASA, que está diseñado para investigar determinadas tecnologías para resolver los mayores desafíos de la aviación: en este caso, los vuelos propulsados por baterías.
El carbono procedente de los viajes aéreos equivale aproximadamente al 2% de todas las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. Las baterías se plantean como una posible solución para mejorar el combustible para aviones, que genera altas emisiones.
Durante el año pasado, las baterías de estado sólido de SABERS se perfeccionaron para producir una tasa de descarga mucho mayor que cualquier otro ejemplo en el mercado por un factor de 10, y luego nuevamente por un factor de 5.
En el interior de la batería, las celdas de azufre y selenio apiladas directamente una encima de otra sin carcasa permiten un mayor ahorro de peso. Junto con las propias celdas, se pueden apilar varias baterías sin ninguna separación entre ellas.
“Este diseño no sólo elimina entre el 30 y el 40 por ciento del peso de la batería, sino que también nos permite duplicar o incluso triplicar la energía que puede almacenar, superando con creces las capacidades de las baterías de iones de litio que se consideran de última generación. ”, dijo Rocco Viggiano, investigador principal de SABERS en el Centro de Investigación Glenn de la NASA en Cleveland.
Hasta ahora, ha permitido al equipo SABERS alimentar objetos a 500 vatios-hora por kilogramo, el doble que un coche eléctrico.
Este año, el objetivo principal de SABERS fue mostrar que las propiedades de la batería cumplen con sus objetivos de energía y seguridad y al mismo tiempo demostrar que puede operar de manera segura en condiciones realistas y a máxima potencia, escribe la NASA.
En asociación con Georgia Tech, SABERS ha podido utilizar diferentes metodologías en su trabajo que hasta ahora han beneficiado a las baterías.
“Georgia Tech se centra en gran medida en la micromecánica de cómo cambia la célula durante el funcionamiento. Eso nos ayudó a observar las presiones dentro de la batería, lo que luego nos ayudó a mejorarla aún más”, dijo Viggiano.
"También nos llevó a comprender desde un punto de vista práctico cómo fabricar una celda como ésta, y nos llevó a algunas otras configuraciones de diseño mejoradas", dijo Viggiano.
