{"id":35012,"date":"2022-03-07T09:57:23","date_gmt":"2022-03-07T09:57:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.takomabattery.com\/?p=35012"},"modified":"2022-04-20T02:19:43","modified_gmt":"2022-04-20T02:19:43","slug":"advance-in-battery-all-solid-state-battery-that-does-not-use-rare-metals","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/advance-in-battery-all-solid-state-battery-that-does-not-use-rare-metals\/","title":{"rendered":"Avance en bater\u00edas\uff1a Bater\u00eda de estado s\u00f3lido que no utiliza metales raros."},"content":{"rendered":"
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Avance en bater\u00edas\uff1a Bater\u00eda de estado s\u00f3lido que no utiliza metales raros.<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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  1. Bater\u00eda de iones de sodio de estado s\u00f3lido<\/a><\/li>
  2. No se utilizan metales raros<\/a><\/li>
  3. Bater\u00eda de iones de sodio<\/a><\/li>
  4. Todos los electrolitos de estado s\u00f3lido<\/a><\/li>
  5. Ventajas de todas las bater\u00edas de iones de sodio de estado s\u00f3lido sin uso de metales raros<\/a>
    1. Alta seguridad<\/a><\/li>
    2. Excelente rendimiento de la bater\u00eda<\/a><\/li>
    3. Recursos abundantes<\/a><\/li><\/ol><\/li><\/ol><\/div>

      Bater\u00eda de iones de sodio de estado s\u00f3lido<\/h2>

      Las bater\u00edas de sodio de estado totalmente s\u00f3lido (ASSB) tienen amplias perspectivas de aplicaci\u00f3n debido a sus abundantes recursos de sodio y a su alt\u00edsima densidad energ\u00e9tica. Las bater\u00edas de sodio de estado s\u00f3lido han suscitado gran inter\u00e9s por su seguridad, incombustibilidad, estabilidad t\u00e9rmica y bajo precio, y tienen un gran potencial para los sistemas de almacenamiento de energ\u00eda a gran escala.<\/p>

      Sin embargo, la realizaci\u00f3n de la aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica de ASSBs todav\u00eda se enfrenta a grandes desaf\u00edos, como la falta de una variedad de electrolitos en estado s\u00f3lido (SEs), la baja conductividad i\u00f3nica, alta resistencia a la transferencia de carga, problemas interfaciales de SEs, y el crecimiento de dendritas de Na en ASSBs, la aplicaci\u00f3n de Na met\u00e1lico puede mejorar la densidad de energ\u00eda, y el electrolito s\u00f3lido tambi\u00e9n puede suprimir el crecimiento de dendritas.<\/p>

      El desarrollo de electrolitos siempre ha sido el factor que m\u00e1s ha limitado el desarrollo de las bater\u00edas de estado s\u00f3lido. Los SE de alto rendimiento que funcionan a temperatura ambiente deben tener una gran estabilidad qu\u00edmica, una elevada conductividad i\u00f3nica, buenas propiedades mec\u00e1nicas, compatibilidad interfacial, etc. Existen tres tipos de electrolitos s\u00f3lidos: los electrolitos polim\u00e9ricos s\u00f3lidos (SPE), los electrolitos s\u00f3lidos inorg\u00e1nicos (ISE) y sus compuestos.<\/p>

      \"Pilas<\/p>

      Los m\u00e1s estudiados son los \u00f3xidos, los sulfuros y los borohidruros. Las interfaces c\u00e1todo\/electrolito y \u00e1nodo\/electrolito de los ASSB adolecen de un contacto interfacial insuficiente debido a la rigidez mec\u00e1nica de los contactos. Adem\u00e1s, es necesario abordar la formaci\u00f3n de dendritas de Na en los ASSB.<\/p>

      No se utilizan metales raros<\/h2>

      La popularidad del mercado de veh\u00edculos de nueva energ\u00eda ha provocado un r\u00e1pido aumento de la demanda de bater\u00edas el\u00e9ctricas. El n\u00edquel, el manganeso, el cobalto, el litio y otros recursos, materias primas fundamentales de las bater\u00edas, son muy codiciados y sus precios tambi\u00e9n est\u00e1n subiendo.<\/p>

      Especialmente en el caso de China, impulsado por la fuerte demanda de veh\u00edculos de nueva energ\u00eda, el precio de las materias primas para las bater\u00edas el\u00e9ctricas ha aumentado r\u00e1pidamente, especialmente el carbonato de litio de calidad para bater\u00edas. Su precio a principios de 2021 era de solo 50.000 yuanes\/tonelada, y en diciembre de 2021 hab\u00eda subido a 270.000 yuanes\/tonelada.<\/p>

      En 2022, a partir de ahora, el precio medio del carbonato de litio de grado de bater\u00eda ha alcanzado 460.000 yuanes \/ tonelada, un aumento de m\u00e1s de 9 veces, y esto est\u00e1 a menos de dos meses de romper a trav\u00e9s de 300.000 yuanes \/ tonelada en el D\u00eda de A\u00f1o Nuevo en 2022.<\/p>

      Adem\u00e1s, los precios del cobalto para bater\u00edas y del sulfato de n\u00edquel tambi\u00e9n han subido en distintos grados. Seg\u00fan los datos, de enero de 2020 a enero de 2022, los precios del cobalto para bater\u00edas y del sulfato de n\u00edquel subieron 119% y 55%, respectivamente.<\/p>

      El precio de los materiales de las bater\u00edas de metales raros se ha disparado, encareciendo cada vez m\u00e1s la bater\u00eda, los beneficios de los productos de las empresas de veh\u00edculos de nueva energ\u00eda se han reducido mucho y las subvenciones a los veh\u00edculos de nueva energ\u00eda han disminuido.<\/p>

      Al final, las empresas de autom\u00f3viles de nueva energ\u00eda siguieron embarcadas en el camino de las subidas de precios, y la consecuencia directa de \u00e9stas es que los civiles pagan la factura.<\/p>

      \"La<\/p>

      Bater\u00eda de iones de sodio<\/h2>

      La investigaci\u00f3n sobre las bater\u00edas de iones de sodio se remonta al menos a los a\u00f1os 70, casi al mismo tiempo que la de las bater\u00edas de iones de litio. En los \u00faltimos a\u00f1os, con la escasez de recursos de litio, las bater\u00edas de iones de sodio han vuelto a entrar en el campo de visi\u00f3n de la gente.<\/p>

      Desde el punto de vista de las perspectivas de aplicaci\u00f3n, las bater\u00edas de iones de sodio tienen amplias perspectivas de desarrollo. En comparaci\u00f3n con las bater\u00edas de litio, las de iones de sodio tienen las ventajas de contar con abundantes recursos de materias primas, bajo coste, respeto al medio ambiente, buen rendimiento a altas y bajas temperaturas y alta seguridad.<\/p>

      En cuanto a los recursos, las reservas subterr\u00e1neas de sodio ocupan el sexto lugar y est\u00e1n ampliamente distribuidas. Hay sodio en lagos salados y mares. El desarrollo de bater\u00edas de iones de sodio puede reducir eficazmente la dependencia de la importaci\u00f3n de recursos de litio.<\/p>

      \"las<\/p>

      Todos los electrolitos de estado s\u00f3lido<\/h2>

      En 1980, el cient\u00edfico estadounidense John Goodenough, padre de la pila de litio, propuso el concepto de pila de estado s\u00f3lido, considerada la forma definitiva de pila.<\/p>

      En comparaci\u00f3n con los electrolitos l\u00edquidos, los electrolitos s\u00f3lidos tienen muchas ventajas.<\/p>

      En primer lugar, se ha mejorado mucho la seguridad de la bater\u00eda, porque el electrolito s\u00f3lido tiene una gran resistencia mec\u00e1nica, y no formar\u00e1 fugas, y no se ver\u00e1 afectado por la perforaci\u00f3n de dendritas de litio para cortocircuitar la bater\u00eda, lo que mejora mucho la seguridad de la bater\u00eda.
      Partiendo de la premisa de mejorar la seguridad, se puede intentar utilizar electrodos positivos y negativos con mayor energ\u00eda. Por ejemplo, el material del electrodo negativo puede utilizar directamente litio met\u00e1lico, mejorando as\u00ed la densidad energ\u00e9tica de toda la c\u00e9lula.<\/p>

      Adem\u00e1s, las bater\u00edas de estado s\u00f3lido no necesitan electrolitos ni separadores, lo que simplifica enormemente la estructura de la bater\u00eda y favorece su ligereza, que es la direcci\u00f3n futura de las bater\u00edas de litio.<\/p>

      Ventajas de todas las bater\u00edas de iones de sodio de estado s\u00f3lido sin uso de metales raros<\/h2>

      Alta seguridad<\/h4>

      El material de la pila est\u00e1 compuesto en su totalidad por \u00f3xidos inorg\u00e1nicos, por lo que no hay que preocuparse por incendios o sustancias t\u00f3xicas durante su uso y fabricaci\u00f3n.<\/p>

      Excelente rendimiento de la bater\u00eda<\/h4>

      - Aprovechando la fluidez del vidrio, los electrodos positivo y negativo se combinan con el electrolito s\u00f3lido para mejorar la conductividad i\u00f3nica.<\/p>

      - El electrolito s\u00f3lido tiene buenas caracter\u00edsticas de ciclo.<\/p>

      - La estructura es sencilla y se pueden fabricar bater\u00edas de alta densidad energ\u00e9tica desarrollando materiales activos de alto potencial.<\/p>

      Recursos abundantes<\/h4>

      Al utilizar sodio, un recurso abundante, no hay que preocuparse por el suministro, en comparaci\u00f3n con el litio y el cobalto.<\/p>

      \"Nippon
      Nippon Electric Glass se fund\u00f3 en 1949 y es famosa por sus productos especiales de vidrio.<\/p>

      En 2017, Nippon Electric Glass comenz\u00f3 a investigar en bater\u00edas secundarias de iones de sodio de estado completamente s\u00f3lido. El electrodo positivo producido a modo de prueba utiliza una bater\u00eda de iones de sodio de estado completamente s\u00f3lido con vidrio cristalizado, que funciona con \u00e9xito a temperatura ambiente y que se prev\u00e9 poner en uso pr\u00e1ctico antes de 2025.<\/p>

      \"Nippon
      En 2018, el Instituto Conjunto de Tecnolog\u00eda Industrial de Nippon Electric Glass, la Universidad Tecnol\u00f3gica de Nagaoka y otros desarrollaron conjuntamente bater\u00edas secundarias de iones de sodio.<\/p>

      De una bater\u00eda tipo moneda a una bater\u00eda laminada del tama\u00f1o de la palma de la mano. El ciclo de vida es de 500 veces, y la tasa de retenci\u00f3n de capacidad es de 88%. Alcanzando el nivel de uso de los productos de consumo, Nippon Electric Glass afirm\u00f3: \"El plan para la producci\u00f3n en masa de bater\u00edas utilizadas en veh\u00edculos el\u00e9ctricos en 2025 avanza a buen ritmo\".<\/p>

      \"Nippon
      En 2019, el art\u00edculo \"Pressureless all-solid-state sodium-ion battery consisting of sodium pyrophosphate glass-ceramic cathode and \u03b2\u2033-alumina solid electrolyte composite\" publicado por Nippon Electric Glass sobre bater\u00edas de sodio de estado completamente s\u00f3lido se public\u00f3 en el Journal of the American Ceramic Society \"superior\".<\/p>

      En 2021, Nippon Electric Glass anunci\u00f3 el desarrollo de un material de \u00e1nodo de vidrio cristalizado, que se ha impulsado con \u00e9xito en bater\u00edas de sodio de estado totalmente s\u00f3lido. La bater\u00eda utiliza abundantes recursos de sodio y hierro como materiales, y tiene un voltaje de salida de 3V, que tiene una alta practicidad comparable a las bater\u00edas secundarias de iones de litio.<\/p><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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