Amprius dice que una mayor tasa de descarga de baterías impulsa la aviación eléctrica

Jul 01, 2023

El fabricante de baterías Amprius Technologies dice que ha logrado un nuevo avance en la tecnología de baterías para aviones y vehículos de carretera eléctricos con la creación de una nueva batería de iones de litio de potencia ultraalta y alta energía que, según la compañía, proporcionará "potencia de propulsión incomparable y energía."

Las baterías de la empresa, que están fabricadas con ánodos de nanocables de silicio, ofrecen densidades de energía más altas que las baterías tradicionales de iones de litio, la mayoría de las cuales están fabricadas con ánodos de grafito o de carbono. Los ánodos de silicio pueden almacenar hasta 10 veces más átomos de litio y, por tanto, proporcionan una capacidad de carga significativamente mayor que otros tipos de baterías de iones de litio.

Con su último producto, que la compañía con sede en California anunció el 3 de agosto, Amprius ha desarrollado una batería de iones de litio con ánodo de silicio que tiene una densidad de energía de 400 Wh/kg y al mismo tiempo promociona una tasa de descarga impresionantemente alta de 10 °C. Amprius dice que la nueva batería puede cargarse desde vacía hasta el 80 por ciento en menos de seis minutos.

A modo de comparación, las baterías que alimentan los coches eléctricos hoy en día tienen tasas máximas de descarga de alrededor de 5 °C. La llamada “tasa C” representa la velocidad a la que se descarga una batería en relación con su capacidad máxima. Una batería con una clasificación de 10C se cargará y descargará completamente en la mitad del tiempo que tardaría una batería con una clasificación C de 5C.

Esta nueva batería podría utilizarse para aplicaciones como aviones eVTOL y vehículos de carretera eléctricos. Según Amprius, podría permitir que los coches eléctricos aceleren de 0 a 60 mph (97 kph) en 1,5 segundos, más rápido que cualquier vehículo eléctrico del mercado actual.

"Las oportunidades comerciales en movilidad eléctrica se ven profundamente afectadas por sus necesidades de potencia y energía", dijo Kang Sun, director ejecutivo de Amprius. "Nuestra nueva celda ofrece un impresionante rendimiento de potencia específica y densidad de energía, aproximadamente un 200 por ciento más alto que las celdas de grafito tradicionales, al tiempo que logra una tasa de descarga de 10 C, lo que amplía significativamente las posibilidades de aplicación e impulsa la rentabilidad".

Amprius dice que la combinación de la alta energía y densidad de potencia de sus baterías reduce tanto su peso como su volumen. Para los vehículos eléctricos, eso significa más autonomía, menos viajes a las estaciones de carga y menos tiempo de inactividad dedicado a la carga. Según Amprius, la nueva batería tiene una densidad de potencia de 3.500 W/kg en condiciones de descarga estándar y una potencia máxima de 4.400 W/kg en profundidades de descarga más bajas (es decir, cuando los niveles de carga de la batería son bajos).

Se espera que las nuevas baterías de 10C y 400 Wh/kg lleguen al mercado en 2024, y Amprius dice que tendrá muestras disponibles para posibles clientes a finales de este año. Además de la batería de 10C y 400 Wh/kg, Amprius tiene otras baterías de iones de litio de alto rendimiento que ya están disponibles comercialmente con densidades de energía que oscilan entre 380 y 500 Wh/kg.

La empresa ya proporciona celdas de batería para varias aplicaciones de drones y tiene la intención de ofrecer sus productos a empresas que desarrollan aviones eléctricos más grandes. En octubre de 2022, Amprius comenzó a trabajar con el contratista de defensa británico BAE Systems para desarrollar baterías para aviones eléctricos y otras tecnologías de defensa no especificadas. El mes pasado, los socios anunciaron que las baterías desarrolladas por Amprius habían impulsado con éxito un dron estratosférico durante su primera prueba de vuelo.

Ese avión era el PHASA-35, un pseudosatélite de gran altitud (HAPS) diseñado por Prismatic, filial de BAE. El PHASA-35 es un dron eléctrico solar que utiliza energía solar para cargar sus baterías, suministradas por Amprius. Durante su primer vuelo, el avión se elevó a altitudes superiores a los 66.000 pies, alcanzando la estratosfera antes de aterrizar de forma segura en su sitio de pruebas en Nuevo México.

Además de su trabajo con BAE, Amprius ha establecido asociaciones con un puñado de actores en las industrias de defensa y aviación eléctrica. Un portavoz de Amprius dijovuelofuturo que la compañía está trabajando con Teledyne FLIR, una subsidiaria de Teledyne Technologies, para alimentar sistemas aéreos no tripulados (UAS) con aplicaciones de defensa y seguridad. Aalto, filial de Airbus, también ha estado utilizando baterías Amprius para alimentar su HAPS autónoma, llamada Zephyr.

El portavoz añadió que Amprius se está preparando para suministrar "envíos a nivel comercial" al fabricante de UAS AeroVironment, con sede en California, en apoyo del sistema de misiles merodeadores Switchblade 300 Block 20 de la compañía. "También hay múltiples proyectos en curso con el ejército estadounidense, incluido el desarrollo de células seguras para dispositivos portátiles y células de alta energía para otras aplicaciones de defensa", dijeron.