¿En qué consiste la tecnología de batería de estado sólido y cuáles son sus beneficios?

Xiaomi ha presentado una nueva tecnología de batería de estado sólido que reemplaza el electrolito de estado líquido. Esta tecnología es capaz de ofrecer una mejor resistencia mecánica y estabilidad.

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De acuerdo con la marca, existen tres beneficios: densidad de energía superior a 1000 Wh/L, “una mejora del 20% en el rendimiento de descarga a baja temperatura y un aumento significativo en la tasa de aprobación de los experimentos con pinchazos”.

Mayor densidad de energía

Xiaomi señala que las pruebas de laboratorio han demostrado que “las baterías de estado sólido permiten que las densidades de energía de la batería superen los 1000 Wh/L”. En la actualidad, lograr una mayor densidad de energía en las baterías ha sido difícil debido a la química que se utiliza para construirlas.

“El material ideal para el electrodo negativo es el litio metálico, ya que tiene dos o tres veces la capacidad de almacenamiento de los cátodos de silicio y oxígeno actuales, lo que da como resultado un salto significativo en la densidad de energía de la batería”, señalan desde Xiaomi.

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Las baterías de estado sólido, por ejemplo, permitirían que un equipo Xiaomi 13 modificado empaquete una capacidad de 6000 mAh. Esto prolongaría la duración de la batería.

Rendimiento fiable en invierno

Otro beneficio es el mejor rendimiento que tienen a bajas temperaturas. Las baterías tradicionales tienen un electrolito líquido de alta viscosidad en bajas temperaturas, lo cual complica el transporte de iones de litio y provoca “una caída drástica del 60% en la conductividad del litio”.

En las baterías de estado sólido, los electrolitos son reemplazados con material sólido, por lo que la batería “mantiene la conductividad de litio necesaria incluso a bajas temperaturas”.

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Índices de aprobación más altos en pruebas de pinchazo

“Si bien las pruebas de pinchazo tradicionalmente han arrojado bajas tasas de aprobación para las baterías convencionales de estado no sólido, durante estas pruebas pueden ocurrir accidentes como cortocircuitos y combustión”, mencionan desde Xiaomi.

Dichos incidentes suceden cuando la lámina colectora de corriente positiva entra en contacto “con el material activo en el extremo negativo durante el impacto, lo que provoca un aumento de temperatura en la batería que a su vez aumenta el riesgo de combustión”.

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Al respecto, las baterías de estado sólido mostraron una mejor resistencia a dichas pruebas. Debido a que el electrodo positivo está recubierto con una cerámica de electrolito sólido, la capa de electrolito sólido forma una curva descendente “para encerrar el fluido colector de corriente positiva y separarlo del electrodo negativo”.

De esta forma, el contacto entre los electrodos positivo y negativo queda bloqueado durante la perforación, “lo que aumenta notablemente la tasa de aprobación de la prueba de pinchazo y brinda un mayor nivel de seguridad en el uso”.