Las alternativas a las baterías de litio siguen creciendo a medida que diferentes laboratorios e instituciones científicas continúan investigando. Ahora, un proyecto de investigación del Instituto Fraunhofer  de Tecnología de Materiales IWS de Dresden, está trabajando en el desarrollo de una nueva generación de baterías con electrolito sólido de azufre-silicio. 

Este mismo instituto, Frauhofer, ya ha probado otro tipo de baterías de estado sólido, en este caso de cloruro de sodio, como te informamos hace unas semanas. 

Dicen los expertos que ese tipo de pilas están llamadas a ser la solución para el futuro de los coches eléctricos. Estas baterías tienen como objetivo el diseño, construcción y evaluación de prototipos de celdas basadas en azufre. 

El resultado esperan sea conseguir desarrollar unas baterías ligeras, pero también de bajo coste, con una elevada capacidad de carga rápida, y con una alta capacidad de almacenamiento.

Asimismo, el uso del silicio como material de ánodo puede ser otra de las claves para mejorar de manera ostensible la vida útil de las celdas. Este aspecto se antoja fundamental, ya que en la actualidad la limitación por la baja cantidad de ciclados es un problema para las baterías de litio.

Además, permiten prescindir de elementos críticos como el cobalto y níquel, manteniendo elevadas cifras de densidad energética.

El proyecto, denominado 'MaSSiF', tiene como objetivo crear un prototipo que combine bajos costes de materiales y alta densidad energética, con una vida útil elevada más allá de los 300 ciclos y una densidad de 350 Wh/kg. Pero esa circunstancia, de momento, no va a ser así. La tecnología y el alto coste de producción lo impiden, de momento.

El foco principal para llegar a ver este tipo de componentes es la falta de una tecnología de producción escalable que permita fabricar baterías de estado sólido a un coste competitivo en grandes cantidades. 

Otro de los retos está enfocado a la durabilidad y la estabilidad de las baterías de estado sólido. A medida que las baterías se cargan y descargan, los materiales pueden expandirse y contraerse, lo que puede provocar grietas y otros daños en la estructura de la batería. 

Y aquí es donde entra el poderoso caballero, don Dinero. La necesidad de materiales de alta calidad y de diseños de baterías más sofisticados también aumenta los costes de producción.

 Los investigadores confían en desarrollar un material para el ánodo que también ha demostrado ser una alternativa prometedora en el trabajo de investigación actual en baterías con electrolito sólido: el silicio. En la combinación de azufre, un electrolito sólido y silicio, se creará un prototipo que combine bajos costes de materiales y alta densidad energética.

Si consiguen dar con la tecla adecuada, crearán una base sobre la que crear baterías con una alta energía específica y reducirán el coste gracias al uso de materias primas más baratas y sostenibles, a la vez que tendrán una cadena de suministro local corta, que incluso permitirá una producción 100% focalizada en la fábrica en la que se desarrolle.