Consiguen crear baterías con nanomateriales que cargan en cinco minutos y duran 15 veces más

Otro paso más en el desarrollo y en la mejora de las baterías ha acontecido en Barcelona con la creación de una revolucionaria tecnología denominada SuperCapBattery, basada en nanomateriales que reduce tiempos de carga, alarga la vida útil y es mucho más barata.

De la mano de Napptilus Battery Labs se ha presentado un prototipo preindustrial que supone una evolución en el mercado de las baterías con una tecnología que cuenta con una vida útil de 30.000 ciclos de carga, 15 veces más que las baterías estándar, y con la capacidad de cargarse en menos de cinco minutos.

Desde la compañía se destaca que, de este modo «se marca un hito en la industria del almacenamiento sostenible y propone una solución altamente eficiente pensada para múltiples sectores, como los vehículos eléctricos, el almacenamiento de energía estacionario pensado sobre todo para las renovables, así como la industria y la robótica, donde se necesita alta densidad de potencia y una alta ciclabilidad».

Nanopastas de carbono

La solución tecnológica de Napptilus Battery Labs se distingue por un diseño híbrido basado en nanomateriales (nanopastas de carbono), que combina las mejores características del mundo de los supercondensadores y las baterías.

Además, permite simplificar la fabricación y adaptar los componentes según las necesidades de cada cliente, garantizando un producto final de alta calidad con un coste un 90% inferior al de las celdas de ion-litio.

La compañía muestra la superioridad de esta creación en la que se aprovecha, por un lado, las ventajas de los supercondensadores, como una alta densidad de potencia, una carga ultrarápida y una excelente ciclabilidad con más de 30.000 ciclos de carga y descarga.

Cargar un Tesla en 3 minutos

Por el otro, con estas baterías se conservan las características positivas de las convencionales, con una buena densidad de energía mediante el uso de nanomateriales electroactivos y el incremento del grosor de los electrodos, una circunstancia que permite acumular más energía.

«Este enfoque nos permite ofrecer una solución muy completa que aborda las necesidades clave del sector del vehículo eléctrico y del almacenamiento de energía estacionario», afirma Pedro Gómez Romero, cofundador y profesor de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología, ICN2 (CSIC-BIST) ubicado en la UAB.

En términos de rendimiento, en un futuro y a modo de ejemplo, una composición de SCBatteries podría cargar en 3 minutos un Tesla Model S para una autonomía de 120 kilómetros. Y, lo más importante, la carga rápida no comprometería la vida útil de la batería a largo plazo.

Duración extraordinaria

Desde sus impulsores se destaca que es la primera vez que se consigue que «una batería durará más que el equipo al que alimenta». Rafa Terrradas, fundador de Napptilus Tech Labs y cofundador del proyecto de baterías, reseña que «estamos comprometidos con el desarrollo de soluciones energéticas innovadoras que impulsen el progreso hacia un futuro más sostenible».

En la actualidad, Napptilus Battery Labs se halla inmersa en la búsqueda de nuevos inversores mediante una ronda de financiación para dar el salto a la producción comercial y disponer de recursos para acelerar el desarrollo de la celda comercial con el objetivo de llevar las baterías al mercado en sectores clave.

«El próximo objetivo es crear una gama de productos para abordar las principales necesidades de almacenamiento de energía en vehículos eléctricos y balance de red, que se espera explotar a partir de 2025», añade Jordi Aibar, cofundador y CEO de la compañía.

Carga ultrarápida

Las baterías están pensadas para varios sectores, como el vehículo eléctrico, segmento en que la solución es especialmente crítica para la adopción masiva de esta tecnología, sobre todo para vehículo urbanos que se beneficien de una carga ultrarápida pero también de un largo tiempo de vida útil.

También afirman que estas baterías de nanomateriales pueden jugar un papel esencial en el almacenamiento de energía estacionario, ya que, con la creciente generación de energía renovable, hace falta un sistema de almacenamiento rentable unido a una densidad de potencia adecuada a la naturaleza de las renovables.

Así mismo, en entornos industriales y en aplicaciones robóticas, que requieren alta potencia y alta ciclabilidad, las baterías pueden ser clave para obtener un rendimiento superior a un menor coste.

Seguras, económicas y sostenibles

Las SCBatteries destacan también por su seguridad, gracias al uso de electrolitos híbridos no inflamables que eliminan los riesgos asociados con las baterías tradicionales, así como su fácil reciclaje. Además, estos electrolitos permiten un gran rendimiento en un amplio rango de temperaturas y de voltaje (4V por celda).

Napptilus Battery Labs afirma que su diseño es respetuoso con el medioambiente y permite la fabricación en atmósfera ambiente, sin necesidad de dry rooms.

En la actualidad, los procesos de investigación, desarrollo, y fabricación de baterías de litio para vehículos eléctricos e híbridos, es crucial mantener unas condiciones climáticas muy estables y extremas en salas secas.

Ecoamigables y sin tóxicos

Destacan que la fabricación de estas baterías, con materiales abundantes y no tóxicos, «son ecoamigables», ya que no dependen de litio, cobalto, níquel y de esta manera se alinea con los objetivos de sostenibilidad de la UE.

Otro aspecto único es su capacidad de restauración, ya que después de alcanzar su ciclo de vida útil de aproximadamente 30,000 ciclos de carga y descarga, el material activo de las baterías puede extraerse de la celda y volver a inyectarse nuevo material, reutilizando así la totalidad de la celda. Esto promueve una economía circular al permitir la reutilización de los recursos.

Alianza público-privada

Napptilus Battery Labs ha impulsado este proyecto tras siete años de desarrollo y una inversión de más de dos millones de euros. La configuración de su equipo fundacional también la hace singular, ya que en él han invertido investigadores de referencia junto a emprendedores decanos de la comunidad tecnológica en España.

La compañía está liderada por grandes expertos en la materia, como Pedro Gòmez Romero, cofundador y Profesor de Investigación del CSIC en el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología, ICN2 (CSIC-BIST); Eduard Alarcón, catedrático de la UPC (co-founder), Daniel Rueda, CTO y doctor experto en la tecnología de celda desarrollada, o Verónica Fabián, doctoranda industrial e ingeniera industrial, y emprendedores como Rafa Terradas (co-founder), Jordi Aibar (CEO) o Eugeni Llagostera (COO).