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Noticias técnicas de la AAM y la UAM

El último diseño de batería de estado sólido para aviación de la NASA "es capaz de producir más de 500 W-hr/kg"

Noticias de Philip Butterworth-Hayes
urbanairmobilitynews.com

La NASA ha anunciado un importante salto potencial en la tecnología de baterías de aviación con el desarrollo de las Baterías de Arquitectura de Estado Sólido para Mayor Recargabilidad y Seguridad (SABERS).

“Desarrollado conjuntamente en los centros de investigación Glenn, Langley y Ames de la NASA, SABERS incluye varias innovaciones avanzadas en materiales, manufactura y diseño computacional que permiten un nuevo paradigma en el rendimiento de las baterías”, según un comunicado de la NASA.

“La aplicación principal prevista son los sistemas de propulsión de aviación eléctrica de próxima generación, pero SABERS también beneficiará a otras aplicaciones. Ya sea para grandes sistemas de vehículos eléctricos o pequeños dispositivos electrónicos, SABERS puede establecer nuevos puntos de referencia en densidad de energía y potencia, todo ello ofreciendo la máxima seguridad y fiabilidad. Y lo que es importante, los inventores diseñaron intencionadamente materiales y métodos de fabricación respetuosos con el medio ambiente y sostenibles en la cartera de SABERS. SABERS puede ayudar a satisfacer las necesidades de hoy y de mañana en materia de electrificación y sostenibilidad. La NASA busca socios industriales para su comercialización. SABERS está disponible bajo licencia como una cartera completa o como tecnologías de componentes individuales.

“Los innovadores de SABERS desarrollaron diseños novedosos de litio-azufre, incluyendo cátodos de azufre-selenio sobre grafeno, y diseños livianos de apilamiento y empaque de placas bipolares. SABERS es único en varios aspectos: utiliza procesos de fabricación basados en grafeno para el cátodo y las placas bipolares, y emplea un electrolito de estado sólido en lugar del electrolito líquido que se encuentra en otros diseños de baterías de litio-azufre.

“El equipo ha logrado densidades de energía superiores a 500 W-h/kg y se esperan mejoras adicionales. SABERS puede satisfacer los requisitos de alta potencia necesarios para el despegue de aeronaves. SABERS es ligero, seguro, robusto y confiable. Además, sus procesos de fabricación son escalables y respetuosos con el medio ambiente. Hasta la fecha, se han demostrado prototipos de celdas de moneda y de bolsa. Los esfuerzos de desarrollo continúan y se esperan nuevas innovaciones en la cartera.

Beneficios y aplicaciones

• Química y diseño de baterías novedosos: Litio-Azufre/Selenio con un electrolito de estado sólido, habilitado por tecnología de cátodo de grafeno y placa bipolar.

• Alto rendimiento: Densidad de energía más del doble que las baterías de iones de litio de generación actual. Altas tasas de descarga para alimentar el despegue de aeronaves. Ligero y robusto.

• Seguridad: El diseño de estado sólido proporciona alta tolerancia a daños y elimina los riesgos de incendio.

• Sostenibilidad: La batería en sí misma puede permitir la electrificación para ayudar a cumplir los objetivos climáticos de emisiones de carbono y es apta para el reciclaje. Los materiales y procesos de fabricación de las baterías son respetuosos con el medio ambiente.

Escalabilidad: Basada en procesos de fabricación fácilmente escalables.

• Patente: Varias patentes emitidas y patentes pendientes. Se anticipan patentes adicionales.

• Conjunto de Tecnologías: Esta no es una sola innovación, sino un conjunto completo de innovaciones optimizadas en combinación para cumplir los objetivos de rendimiento. Basado en los esfuerzos colectivos de innovadores de múltiples centros de investigación de la NASA.

• Demostración de prototipo: Se han demostrado con éxito baterías de tipo botón y tipo bolsa, y la investigación continúa para optimizar el diseño y el rendimiento.

Aplicaciones

Aviación: Sistemas de propulsión a batería para la próxima generación de aviones eléctricos

• Automoción: Baterías ligeras que pueden ofrecer mayor seguridad, sostenibilidad y autonomía de conducción para coches y camiones eléctricos.

• Otros: Militar/defensa, electrónica, etc.

Para más información

https://technology.nasa.gov/patent/LEW-TOPS-167

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