Una empresa derivada del Max Planck desarrolla baterías más eficientes
Batene arranca con diez millones de euros de financiación inicial
Un invento de investigadores del Instituto Max Planck de Investigación Médica podría hacer que las baterías sean mucho más densas en energía, eficientes y seguras. El equipo de investigadores ha encontrado una forma de producir vellones metálicos muy finos, el vellón batene, que pueden servir como colectores de corriente en las baterías y hacerlas más potentes. Batene GmbH, una empresa derivada del instituto, ha obtenido la licencia de la tecnología a través de la empresa central de transferencia de tecnología de la Sociedad Max Planck, Max Planck Innovation, y ahora la está comercializando. Para ello, la start-up está recibiendo una financiación inicial de 10 millones de euros.
Celda de batería estándar (izquierda) y basada en vellón de batene (derecha), con la misma cantidad de material activo.
© Batene GmbH
Las baterías son una tecnología clave para la revolución energética: Pueden almacenar energía eléctrica procedente de fuentes renovables para los momentos en que la energía fotovoltaica y la eólica no suministren electricidad. Y permiten alimentar los vehículos de forma respetuosa con el clima. En el futuro podrían ser aún más adecuados para ello, gracias a la tecnología que Batene está desarrollando hasta alcanzar la madurez en el mercado.
"El nuevo enfoque permite la producción de una nueva generación de baterías recargables. Las telas no tejidas metálicas satisfacen la demanda de baterías más ligeras con alta densidad de energía, velocidades de carga más rápidas, tiempos de funcionamiento de la batería prolongados y una vida útil más larga. Además, se conservan los recursos naturales gracias a un consumo de material considerablemente reducido y a un proceso de fabricación que ahorra mucha energía", afirma Martin Möller, director general de Batene GmbH. "Todo esto ayuda a la sociedad en la transformación de los combustibles fósiles a una economía libre de CO2. Precisamente la protección del clima y del medio ambiente ha jugado un papel tan importante en nuestras consideraciones como los factores económicos."
Las baterías se construyen a partir de un gran número de celdas, cada una de las cuales está construida de forma idéntica. Dos electrodos (cátodo y ánodo), separados por un separador, contienen el llamado material activo. Éste consiste, por ejemplo, en diversos compuestos de litio y almacena la energía. Estos materiales activos se aplican a un colector de corriente altamente conductor. Normalmente, se utiliza una lámina de aluminio en el cátodo y una lámina de cobre en el ánodo. Durante el proceso de almacenamiento y descarga de la batería, los iones de litio se mueven de un electrodo al otro y aseguran así el flujo deseado de electrones, es decir, la corriente. Sin embargo, esto sólo funciona bien en capas de menos de 0,2 milímetros de grosor. Por lo tanto, las celdas individuales deben ser muy finas y apiladas utilizando una gran cantidad de material. Los inventos del Instituto Max Planck de Investigación Médica ofrecen una solución sorprendentemente sencilla a este problema.
Las fibras metálicas permiten obtener celdas de batería más gruesas
El elemento central del nuevo desarrollo es un proceso desarrollado por Joachim Spatz, director del Instituto Max Planck de Investigación Médica, con el que se pueden producir fibras metálicas muy finas. Las fibras metálicas, que tienen una muy buena conductividad eléctrica, se transforman en una densa malla metálica conductora y se rellenan con el respectivo material activo del ánodo o del cátodo. Estos electrodos permiten aumentar el grosor de las celdas de las baterías hasta más de dos milímetros, diez veces más que las celdas que se utilizan hoy en día. Las celdas más gruesas reducen drásticamente la cantidad de material inactivo utilizado en la batería. Como resultado, el material activo, que es importante para el almacenamiento de energía, representa actualmente sólo un 60% del peso. El nuevo diseño de la batería desarrollado en el Instituto Max Planck de Investigación Médica reduce el contenido de metal a una décima parte y aumenta la proporción de material activo del peso total de la batería a más del 90%.
Dado que las mallas metálicas tienen una superficie mucho mayor que los colectores de corriente convencionales, las baterías con estos colectores de corriente pueden cargarse y descargarse mucho más rápido. Además, la malla metálica reduce la resistencia eléctrica de los electrodos y aumenta su estabilidad mecánica, lo que hace que las baterías sean más seguras. Dado que el uso de electrodos de malla metálica ultrafina no se limita a las baterías de iones de litio ya establecidas en la actualidad, los fundadores e inversores de Batene GmbH creen que también existe un gran potencial para las futuras generaciones de baterías recargables, como las baterías de litio-metal en estado sólido o las baterías de iones de sodio actualmente en desarrollo.
Desarrollo ulterior
Batene GmbH, fundada a principios de 2022, tiene ahora la licencia exclusiva de los derechos correspondientes para desarrollar y comercializar las tecnologías. Las demostraciones, que han demostrado ser muy eficaces, ya han demostrado que la invención es práctica. Ahora, la empresa emergente creará una mayor capacidad de producción de electrodos de vellón metálico y seguirá desarrollando la tecnología.
Una junta de inversores y visionarios motivados por la responsabilidad económica, medioambiental y social apoya a Batene GmbH tanto financieramente con diez millones de euros como estratégicamente. Gracias a una ampliación de capital, la empresa está ahora valorada en 42 millones de euros. Así, Ocean Zero LLC, que invierte en empresas jóvenes e innovadoras para la descarbonización acelerada del transporte marítimo, y Christer von der Burg son inversores colíderes. "La nueva tecnología de Batene GmbH tiene un importante potencial comercial, ya que la demanda de baterías seguirá creciendo con fuerza en los próximos años y, por tanto, los fabricantes de baterías buscan nuevas tecnologías más eficientes", afirma Bernd Ctortecka, director de patentes y licencias de Max Planck Innovation, la empresa central de transferencia de tecnología de la Sociedad Max Planck. "Además, el vellón metálico también puede utilizarse en muchos otros campos técnicos, como la filtración, el blindaje electromagnético y la catálisis".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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