Xiaomi presenta una nueva tecnología de batería de estado sólido

Si bien esta tecnología se encuentra actualmente en pruebas de laboratorio, se espera que muy pronto llegue a producción masiva, para establecer un nuevo punto de referencia en la industria de las baterías.

Santiago, Chile. 7 de marzo de 2023. Xiaomi presentó una nueva y revolucionaria tecnología de batería de estado sólido que ofrece una resistencia mecánica y estabilidad superiores al reemplazar el electrolito de estado líquido con un electrolito de estado sólido. En las pruebas de laboratorio, la tecnología de batería de estado sólido de Xiaomi ha alcanzado tres hitos notables: densidad de energía superior a 1000 Wh/L, una mejora del 20 % en el rendimiento de descarga a baja temperatura y un aumento significativo en la tasa de aprobación de los experimentos con pinchazos.

La densidad de energía supera los 1000 Wh/L

El primer gran beneficio de las baterías de estado sólido es su mayor densidad de energía. Actualmente, la química utilizada para construir baterías ha sido un gran desafío para la industria, y el aumento de la densidad de energía ha resultado difícil. Teóricamente, el material ideal para el electrodo negativo es el litio metálico, ya que tiene dos o tres veces la capacidad de almacenamiento de los cátodos de silicio y oxígeno actuales, lo que da como resultado un salto significativo en la densidad de energía de la batería. Para garantizar la seguridad de estas baterías, se debe utilizar un diafragma inorgánico para evitar que las dendritas de litio penetren y provoquen cortocircuitos.

Si bien la aplicación práctica de los electrodos negativos de metal de litio sigue siendo difícil y aún no está lista para la producción en masa, las pruebas de laboratorio han demostrado que las baterías de estado sólido permiten que las densidades de energía de la batería superen los 1000 Wh/L. En un Xiaomi 13 modificado, Xiaomi puede empaquetar una enorme capacidad de 6000 mAh en su cuerpo compacto, lo que prolonga significativamente la duración de la batería con esta tecnología.

20 % de mejora en la descarga a baja temperatura para un rendimiento fiable en invierno

Otro gran beneficio de las baterías de estado sólido es su mejor rendimiento a bajas temperaturas. El electrolito líquido de las baterías tradicionales tiene una alta viscosidad a bajas temperaturas, lo que dificulta la capacidad de transportar iones de litio y provoca una caída drástica del 60 % en la conductividad del litio, lo que tiene un gran impacto en el rendimiento de la batería en invierno. Al reemplazar los electrolitos líquidos con un material de estado sólido, la batería mantiene la conductividad de litio necesaria incluso a bajas temperaturas.

En el entorno de Xiaomi Labs, la batería de estado sólido ha demostrado una mejora de más del 20 % en el rendimiento en comparación con las baterías normales a -20 °C, lo que proporciona un funcionamiento fiable en climas y condiciones frías.

Protección confiable en pruebas de pinchazo

Si bien las pruebas de pinchazo tradicionalmente han arrojado bajas tasas de aprobación para las baterías convencionales de estado no sólido, durante estas pruebas pueden ocurrir accidentes como cortocircuitos y combustión. Estos incidentes surgen cuando la lámina colectora de corriente positiva entra en contacto con el material activo en el extremo negativo durante el impacto, lo que provoca un aumento de temperatura en la batería que a su vez aumenta el riesgo de combustión.

Las baterías de estado sólido han experimentado mejoras notables en su resistencia a las pruebas de pinchazos. Al cubrir el electrodo positivo con una cerámica de electrolito sólido, la capa de electrolito sólido forma una curva descendente para encerrar el fluido colector de corriente positiva y separarlo del electrodo negativo. Esto bloquea cualquier contacto entre los electrodos positivo y negativo durante la perforación, lo que aumenta notablemente la tasa de aprobación de la prueba de pinchazo y brinda un mayor nivel de seguridad en el uso.

Con las ventajas de la alta densidad de la batería, la tolerancia a las bajas temperaturas y las características ultraseguras, las innovadoras baterías de estado sólido establecen un nuevo punto de referencia en la industria de las baterías. Xiaomi está comprometida con la exploración de innovaciones tecnológicas de baterías de vanguardia, con el objetivo de ofrecer experiencias de usuario superiores en esta nueva era.

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