El martes, hora local, Toshiba Corporation de Japón anunció que ha desarrollado una batería de iones de litio que no contiene cobalto metálico, que puede suprimir significativamente los gases generados por las reacciones secundarias de la batería, mejorando así su rendimiento. En las pruebas, la nueva batería se puede cargar al 80% en 5 minutos, y Toshiba dijo que se esforzará por lograr su comercialización en 2028. La compañía dice que la nueva batería podría usarse en una amplia gama de aplicaciones, desde herramientas eléctricas comunes hasta vehículos eléctricos.
El cobalto y el níquel se utilizan ampliamente como componentes de materiales catódicos para baterías de iones de litio. Sin embargo, el cobalto es un metal raro y tiene problemas potenciales con la estabilidad de costos y la confiabilidad de la cadena de suministro. La nueva batería de iones de litio de Toshiba no contiene cobalto y menos níquel, lo que la convierte en una solución superior en términos de costo y conservación de recursos.
El uso de materiales catódicos de alto potencial de nivel 5V en baterías de iones de litio mejorará el voltaje y el rendimiento energético de la batería, pero también tiene algunos inconvenientes: los productos de descomposición catalizarán la descomposición de los disolventes en el electrolito y también producirán reacciones secundarias de los gases que reducen el rendimiento de la batería. Toshiba afirma que su nueva batería de iones de litio puede mejorar significativamente estos problemas.
Toshiba dijo que las características de la nueva batería incluyen soporte para carga ultrarrápida, carga al 80% en 5 minutos y larga vida útil, con una tasa de retención de capacidad del 99,2% incluso después de 100 ciclos de carga y descarga a altas temperaturas de 60 grados Celsius.
Como uno de los principales mercados de baterías de iones de litio, la industria automotriz está explorando la tecnología de carga rápida de alto voltaje para resolver la "ansiedad por la carga" y la "ansiedad por el alcance" de los usuarios. Y las baterías de alto voltaje reducirán la cantidad de pilas de baterías necesarias para los módulos de batería y reducirán los costos.
La investigación de Toshiba encontró que el electrolito se descompone y genera gas en la superficie del material del electrodo positivo de alto potencial, lo que hace que los componentes metálicos se disuelvan y se depositen en la superficie del electrodo negativo. La empresa utilizó estos hallazgos para desarrollar una tecnología que inhibe eficazmente la reacción del material del cátodo con el electrolito.
La empresa también ha desarrollado una tecnología que limita la transferencia de iones de litio desactivados en la superficie del electrodo negativo para mejorar el rendimiento y la vida útil de la batería. Mediante la combinación de estas tecnologías, se suprime con éxito la generación de gas incluso cuando se utilizan electrolitos convencionales altamente conductores.
Yasuhiro Harada, investigador principal del Laboratorio de Investigación de Fronteras de Nanomateriales del Centro de Investigación y Desarrollo de Toshiba, dijo: "Para implementar esta tecnología para uso automotriz, necesitamos aumentar la capacidad para lograr este objetivo. Para agrandar la batería, también necesitamos mucha verificación, y creemos que debemos comenzar desde áreas con barreras técnicas más bajas y luego apuntar a aplicaciones automotrices con barreras técnicas más altas. En cuanto a la comercialización de baterías a bordo, consideraremos el progreso tecnológico y consultaremos con el departamento de baterías para verificar si el objetivo "Es correcto. Si algún fabricante, incluidos los de automóviles, está interesado, avanzaremos juntos".