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Yi Cui, científico en materiales de la Universidad de Stanford, fundó Amprius, una compañía productora de baterías hace 6 años, conduce un Tesla a batería. En Amprius están tratando de llevar el litio de las baterías iónica- hoy la mejor tecnología del mercado- al siguiente nivel. Muchas compañías como Panasonic, Samsung, LG, Apple y Tesla están compitiendo para lograr baterías más ligeras, pequeñas y potentes. Pero entre estos jugadores, Cui sigue siendo la fuerza pionera. A diferencia del resto que se centran en ajustar la composición química de los electrodos de las baterías o de la carga electrolítica de conducción, Cui está fusionando los químicos de las baterías con la nanotecnología. Está construyendo una intrincada estructura de electrodos que pueden absorber y liberar iones de carga en grandes cantidades y a mayor velocidad que los electrodos convencionales, sin producir reacciones secundarias problemáticas.

Según Wei Luo, científico en materiales y experto en baterías de la Universidad de Maryland, College Park, “Cui está tomando la innovación de la
para controlar la química.”

En una serie de demostraciones de laboratorio, Cui mostró como su enfoque arquitectónico de electrodos puede domesticar la química de las baterías que durante tanto tiempo atormentó a los investigadores y sigue siendo problemática. Entre ellos, por ejemplo, las baterías de litio con electrodos de silicona en lugar del grafito estándar, las baterías con electrodos de litio metálico desnudo y las baterías que dependen de la química de litio-azufre, que son más poderosas que las baterías de litio. La arquitectura de nanoescala que Cui está explorando incluye nanocables de silicio que se expanden y contraen a medida que absorben y desprenden iones de litio y estructuras semejantes a huevos pequeños caparazones de carbono que protegen a las yemas de silicio ricas en litio.

Amprius ya suministra baterías para teléfonos realizadas con electrodos de siliconas que almacenan un 10% más de energía que las baterías convencionales de litio que se encuentran en el mercado. Hasta el momento, la compañía no produce baterías para autos eléctricos (EVs), pero siguiendo el camino que están recorriendo, podrían en unos años fabricar baterías capaces de almacenar 10 veces más energía que las mejores hasta la fecha. Esto podría bajar considerablemente el precio de los autos eléctricos, comparados con los autos a nafta de igual modelo.

Cui considera que su misión va más allá de las baterías, su laboratorio está explorando innovaciones nanotecnológicas para lograr proveer un sistema de purificación de agua y aire más barato.

Hoy, los vehículos eléctricos dejan mucho desear. Para un Tesla modelo S, dependiendo del modelo exacto, las baterías de 70 a 90 kilovatios /hora pesa por si sola 600g y representan alrededor de U$D 30.000 del precio del auto, sobre un valor aproximado de U$D 100.000. con esta batería el auto tiene una autonomía de 400km con una sola carga. El modelo Leaf de Nissan es mucho más barato, con un precio de lista aproximado de U$D 29.000, con una batería más pequeña cuyo alcance es de un tercio de la batería del Tesla.

“La mejora de las baterías tendrá un impacto importante ya que si se duplica la densidad energética de la misma, se reduce el tamaño a la mitad y se abarata el costo nos daría el doble de autonomía. La época de los autos eléctricos está llegando, concluye Cui, pero tenemos que hacerlo mejor.”

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