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La química de batería avanzada de Sila utiliza "nanopartículas basadas en silicio" para el material de ánodo de alta capacidad de las baterías de iones de litio.
Estas nanopartículas de silicio reemplazan el grafito en el ánodo de una celda de batería, lo que permite la producción de paquetes de baterías de menor costo y más densos en energía, según Sila. Las nanopartículas de silicio tienen casi diez veces la capacidad energética teórica de los materiales de grafito más utilizados en las baterías de litio.
Sila está trabajando para reemplazar los electrodos de grafito convencionales de una batería por completo con sus materiales compuestos dominantes de silicio patentados y de bajo costo. La compañía ha presentado más de 100 patentes para su tecnología de baterías.
Silo Nano dice que sus materiales pueden mejorar la densidad de energía de las baterías actuales en un 20 % y hasta en un 40 % en el futuro a medida que mejore la tecnología, lo que se traduce en rangos más largos para los vehículos eléctricos.
Más importante aún, los materiales de las baterías de silicio de Sila están diseñados para ser un reemplazo "directo" del grafito en las fábricas de iones de litio existentes. Los recubrimientos de ánodos a base de silicio se pueden aplicar utilizando el proceso de producción de baterías de iones de litio actual, lo que hace posible escalar la tecnología utilizando las líneas de fabricación de baterías existentes.
La nueva instalación de Washington, que funciona con energía hidroeléctrica, podrá entregar 10 gigavatios-hora (GWh) de capacidad anualmente cuando se use como reemplazo total de grafito, o 50 GWh cuando se use silicio como reemplazo parcial del grafito. Es material suficiente para alimentar baterías en hasta 100.000 a 500.000 vehículos eléctricos y 500 millones de teléfonos móviles al año, dijo Sila.
"Nuestra independencia energética y prosperidad económica están ligadas a nuestra capacidad para desarrollar y fabricar nuevas tecnologías de energía limpia aquí en suelo estadounidense", dijo el gobernador de Washington, Jay Inslee. "Estoy orgulloso de que el estado de Washington haya sido un líder en este tema y aún más orgulloso de que empresas innovadoras como Sila vengan aquí para promover estas soluciones de energía limpia".
Aunque el uso de silicio económico podría eventualmente eliminar el uso de materiales de ánodo a base de grafito, el uso de nanorrevestimientos de silicio para el material de ánodo de una batería también reduce la hinchazón o expansión durante la carga.
Los materiales de ánodo de grafito tradicionales en las baterías EV tienden a hincharse mientras se cargan, lo que eventualmente puede provocar daños en las celdas de la batería y acortar la vida útil de la batería. Sin embargo, los materiales del ánodo a base de silicio de Sila son lo suficientemente porosos para adaptarse a esta expansión, lo que evita daños en las celdas.
El uso de nanotecnología de silicio también mejora la interfase de electrolitos sólidos ("SEI") y el ciclo de vida. SEI es un proceso en el que se forma un recubrimiento microscópico en las superficies de los electrodos dentro de la batería a partir de la descomposición de los electrolitos, que se crean después de ciclos repetidos de recarga y descarga después de la fabricación como parte del proceso de rodaje.
SEI se considera una parte normal del proceso de asentamiento de una batería nueva, lo que ayuda a las baterías a mantener mejor su carga. Sin embargo, su formación en realidad se considera un defecto de las baterías EV modernas, lo que contribuye a la inestabilidad de la superficie del electrodo, lo que conduce a la degradación de la batería con el tiempo.
Sila cuenta con el respaldo de inversores de primer nivel, incluidos 8VC, Amperex Technology Limited, Bessemer Venture Partners, Chengwei Capital, Matrix Partners, Next47, Samsung y Sutter Hill Ventures.
Sila trabaja directamente con los OEM automotrices para ayudar a acelerar sus hojas de ruta de productos. Sila también se asocia con los principales fabricantes de baterías, como Amperex Technology Limited (ATL), para la producción de celdas comerciales.
Sila anunció una asociación con el fabricante de automóviles BMW en marzo de 2018 para el desarrollo de baterías EV de próxima generación. Daimler, ahora oficialmente renombrada como Mercedes-Benz, adquirió una participación accionaria minoritaria en Sila en abril de 2019 como parte de su investigación y desarrollo de baterías avanzadas para sus futuros vehículos eléctricos.
En enero de 2021, Sila anunció que recaudó $ 590 millones en fondos de la Serie F, lo que le dio a la compañía una valoración posterior al dinero de $ 3.3 mil millones.
La noticia de la fábrica de baterías planificada de Sila llega un día después de que la administración Biden anunciara $ 3.1 mil millones en fondos para apoyar la producción nacional de baterías para vehículos eléctricos para reducir la dependencia de los proveedores asiáticos.
Un portavoz de Sila le dijo a TechCrunch que la compañía actualmente está revisando el anuncio de los fondos del Departamento de Energía y probablemente se postulará, suponiendo que Sila cumpla con los requisitos de elegibilidad para recibir los fondos del gobierno.
Más información: Sila Nanotechnologies
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