Empresas derivadas de la ETH desarrollan baterías de alto rendimiento
BTRY y 8inks se centran en la producción eficiente de baterías con la máxima sostenibilidad
La electrificación de muchos ámbitos de la vida está provocando un aumento de la demanda de baterías de alto rendimiento. Dos empresas derivadas de la ETH están causando sensación en este campo: mientras BTRY desarrolla baterías de estado sólido de alto rendimiento, 8inks trabaja en un nuevo estándar de producción.
Los fundadores de 8inks
8inks
El equipo BTRY
BTRY
Para reducir nuestrasemisiones de CO2 , necesitamos electrificar muchos ámbitos de la vida y almacenar energía eólica y solar renovable. Para lograrlo, es esencial que las baterías no sólo sean eficientes, sino también reciclables y sostenibles, ya que el rápido crecimiento de la demanda de baterías también está disparando el consumo de materias primas escasas como el litio. Las empresas derivadas de la ETH BTRY y 8inks han reconocido este problema y están trabajando en la batería del futuro aplicando métodos de producción y técnicas de fabricación innovadores.
Más finas que un pelo
Las baterías de iones de litio convencionales, como las que se utilizan actualmente en teléfonos inteligentes y ordenadores portátiles, tienen un electrolito líquido en su interior. Esto hace que las baterías sean sensibles a las fluctuaciones de temperatura, lo que significa que son fácilmente inflamables a temperaturas excesivas, por ejemplo. Además, las baterías convencionales tardan cierto tiempo en recargarse.
Por eso, Moritz Futscher y Abdessalem Aribia, los dos fundadores de BTRY, han desarrollado una batería de estado sólido formada por finas capas, que puede acortar varias veces el tiempo de carga. Los dos investigadores renuncian por completo a los líquidos tanto durante el proceso de fabricación como para los componentes de su batería. Las baterías de estado sólido que desarrolla actualmente BTRY tienen la gran ventaja de ser muy resistentes a las fluctuaciones de temperatura. Por tanto, pueden utilizarse tanto a temperaturas muy altas, como en sensores que detectan fugas de vapor, como a temperaturas muy bajas, por ejemplo durante el transporte de medicamentos.
La spin-off fabrica la batería con una técnica especial de recubrimiento utilizada originalmente para la producción de semiconductores. Las celdas de la batería, muy finas, se colocan unas sobre otras en el vacío. Este método único permite recargar rápidamente la batería acabada en aproximadamente un minuto. Además, la estructura de la batería promete una vida útil unas diez veces mayor que la de una batería convencional. Las capas son tan finas que el producto final, que parece una lámina, es más fino que un cabello. "Actualmente seguimos utilizando máquinas a escala de laboratorio para la producción de nuestras baterías, y en los laboratorios nuestras baterías eran del tamaño de la cabeza de un alfiler. Sin embargo, nuestro objetivo es establecer nuestra propia producción piloto en Suiza en unos dos años y convertirnos en un fabricante mundial de pilas a largo plazo", explica Moritz Futscher. Las baterías se utilizarán en muchos ámbitos diferentes, por ejemplo en sensores IoT, en electrónica de consumo o en operaciones espaciales.
Nueva técnica de recubrimiento como estándar industrial
La empresa derivada de la ETH 8inks se distingue de otros fabricantes de baterías por su innovadora tecnología de producción. Su objetivo es utilizarla para sustituir el estándar de fabricación de baterías de iones de litio que ha permanecido prácticamente inalterado durante los últimos 30 años: la denominada técnica de troquel ranurado. Paul Baade, fundador de 8inks, ha desarrollado una técnica denominada "revestimiento multicapa en cortina". Aplicando varias capas finas del material activo en el que se almacena el ión-litio, la técnica de revestimiento puede adaptarse a los requisitos aplicables. Gracias a la variedad en cuanto a grosor y propiedades del material de las distintas capas, la técnica favorece, entre otras cosas, el escalado de las baterías de estado sólido. Otra ventaja de la técnica es que permite acelerar enormemente la velocidad de recubrimiento de los electrodos de las baterías, por lo que resulta idónea para satisfacer la creciente demanda.
El personal de 8inks está probando actualmente varios formatos, desde pilas de botón hasta pilas de petaca como las que se utilizan en los smartphones. La tecnología será escalable a mayor escala industrial, por ejemplo, para las baterías de los coches eléctricos. "Pretendemos utilizar nuestra técnica de fabricación para desarrollar soluciones de almacenamiento de energías renovables. Sólo así podremos satisfacer a largo plazo el enorme aumento de la demanda de baterías de alto rendimiento", afirma Baade. 8inks desea afianzarse tanto en el mercado en el futuro que su tecnología sea reconocida como un nuevo estándar en la fabricación de baterías.
Aprovechar el potencial del mercado suizo de baterías
Ambas empresas derivadas planean su futuro en Suiza. Gracias a la proximidad de la investigación y a unos licenciados bien cualificados, los fabricantes de baterías pueden lanzar aquí al mercado productos (nicho) de alta calidad.
Para BTRY, que produce sus baterías al vacío con una técnica de fabricación utilizada en la producción de semiconductores, Suiza es un lugar especialmente atractivo porque el país es famoso por su industria del vacío. "Existe incluso la expresión 'Valle del Vacío' que se utiliza para referirse al valle del Rin de San Gall. Allí hay muchas empresas activas en los segmentos de la tecnología de vacío, la producción de semiconductores y las técnicas de revestimiento. Esto nos permitirá aprovechar las sinergias y los conocimientos técnicos existentes", afirma Moritz Futscher.
Paul Baade, de 8inks, también ve el futuro de su empresa en Suiza: "Cuando se trata de técnicas de producción excelentes, podemos partir de una base muy buena aquí en Suiza. Hay numerosas empresas que desarrollan precisamente el hardware y los componentes de alta calidad que nos permitirán establecer y comercializar nuestros sistemas de producción a largo plazo."
Producción eficiente en recursos
La sostenibilidad desempeña un papel fundamental para ambas spin-off. Esto incluye un proceso de fabricaciónneutro en emisiones de CO2, manteniendo al mínimo el uso de materias primas como el cobalto y el litio. Como explica Abdessalem Aribia, cofundador de BTRY: "Hay ciertas dependencias de países extranjeros, por ejemplo, en lo que respecta a materias primas limitadas como el litio. Al mismo tiempo, en BTRY aspiramos a utilizar materiales más sostenibles a medio plazo para reducir también nuestra dependencia de productores extranjeros." Por su parte, la empresa derivada de la ETH 8inks mantiene su gasto energético lo más bajo posible gracias a una producción a medida y, al mismo tiempo, es capaz de evitar el despilfarro innecesario de materiales. También se esfuerza por reducir al máximo la proporción de disolventes. Ambas spin-off demuestran con éxito que la sostenibilidad y la eficiencia pueden ir de la mano: un camino prometedor hacia el futuro.
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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