Submarino S-80

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Re: Submarino S-80

Notapor Marques el Sab Ene 15, 2022 6:20 am

Hace unos meses lei que la armada financiaba una investigacion para una pila de combustible y baterias Litio, para los S-80.
Pero como siempre pasa en España, las noticias las dan, pero ahi acaba todo, no hay el mas minimo seguimiento. Es decir, apagon informativo.
¿Sabe alguno de Vds. algo al respecto?.
Saludos.
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Re: Submarino S-80

Notapor champi el Sab Ene 15, 2022 9:50 am

Marques escribió:Hace unos meses lei que la armada financiaba una investigacion para una pila de combustible y baterias Litio, para los S-80.
Pero como siempre pasa en España, las noticias las dan, pero ahi acaba todo, no hay el mas minimo seguimiento. Es decir, apagon informativo.
¿Sabe alguno de Vds. algo al respecto?.
Saludos.

Me imagino que te refieres al Medusa 300, el programa alternativo a la pila de combustible de Collins Aerospace ya contratada (22/12/2020): https://www.boe.es/boe/dias/2020/12/22/ ... -48640.pdf
...
6. Descripción de la licitación: Medusa 300 Fase I - Pila de combustible para sistema AIP S-80.
...
12. Adjudicatarios:
12.1) Nombre: Jalvasub Engineering, S.L.
...
13. Valor de las ofertas:
13.1) Valor de la oferta seleccionada: 960.000,00 euros.
...

Por aquí hay algo más de información: https://www.ventorinnovations.es/jalvas ... e-energia/
...
La pila de combustible ULPHE-PEM es el resultado de un diseño innovador de alta eficiencia, que reduce significativamente la cantidad de platino. El sistema de generación de energía HYCOGEN, más pequeño y eficiente, que combina hidrógeno y oxígeno electroquímicamente para producir electricidad, actualmente se está implementando en vehículos marinos, tanto en el ámbito civil, como en el de la Seguridad y Defensa.
...

Imagen

Además, hace un año salía esta noticia al respecto (8/1/2021): https://www.infodefensa.com/texto-diari ... arino-s-80

En este se explica que hay tres fases de dos años de duración cada una. La primera (la contratada), prevé el desarrollo de una pila alternativa a escala de 5 kW (el S-80 debería equipar 300 kW). La segunda fase se debería contratar este año y desarrollaría y evaluaría módulos prototipo de 50 kW. Por su parte, la tercera y última fase (a contratar en 2024 si todo va bien) desarrollaría y evaluaría el prototipo definitivo de 300 kW.
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Re: Submarino S-80

Notapor Peter el Sab Ene 15, 2022 10:52 am

Me parece interesantísimo:
¿Se tienen datos de cómo influyen estas pilas en el rendimiento de nuestros S80?...tiempos de inmersión, velocidad sostenida...
Entiendo que las pilas definitivas no van a estar para el S81/S82, pero, por lo publicado, sí para los dos segundos. También entiendo que cambiar las baterías antiguas por las nuevas no parece muy problemático.

Desde luego, que los japos lo fíen todo a baterías, sin AIP, da como para confiar en ellas.Querría pensar que con AIP+Baterias de litio, nuestros S80 van a tener unas características tácticas brutales, dentro de sus comparables, en términos de permanencia y rendimiento.

Saludos
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Re: Submarino S-80

Notapor J.N.H. el Sab Ene 15, 2022 11:26 am

Peter escribió:Me parece interesantísimo:
¿Se tienen datos de cómo influyen estas pilas en el rendimiento de nuestros S80?...tiempos de inmersión, velocidad sostenida...
Entiendo que las pilas definitivas no van a estar para el S81/S82, pero, por lo publicado, sí para los dos segundos. También entiendo que cambiar las baterías antiguas por las nuevas no parece muy problemático.

Desde luego, que los japos lo fíen todo a baterías, sin AIP, da como para confiar en ellas.Querría pensar que con AIP+Baterias de litio, nuestros S80 van a tener unas características tácticas brutales, dentro de sus comparables, en términos de permanencia y rendimiento.

Saludos


Quizás lo más parecido es el proyecto/programa de los surcoreanos que combina tanto las pilas (se supone que de Ion-Li) como el AIP. No sé si lo llevarán los submarinos que contrataron para instalarle algún que otro sistema a Indra, hace relativamente poco.
Saludos.
P.D. Bonito diseño el que aparece en la imagen del comentario de Champi.
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Re: Submarino S-80

Notapor Huronez el Sab Ene 15, 2022 12:50 pm

Peter escribió:Me parece interesantísimo:
También entiendo que cambiar las baterías antiguas por las nuevas no parece muy problemático.


Cambiar las baterías si es problemático. Las baterías de litio pesan aproximadamente un tercio de las de plomo-ácido para el mismo volumen(mas o menos dependiendo del modelo) lo que afecta a la distribución de pesos del buque, Que en un submarino es fundamental, obligaría a un rediseño casi total del submarino.
La pila de combustible no es problema (mas platino, menos platino etc) es una tecnología probada con multitud de opciones en el mercado, el problema es el reformador, o concretamente el hidrógeno en un entorno cerrado como un submarino.

Saludos
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Re: Submarino S-80

Notapor Peter el Sab Ene 15, 2022 1:37 pm

Huronez escribió:
Peter escribió:Me parece interesantísimo:
También entiendo que cambiar las baterías antiguas por las nuevas no parece muy problemático.


Cambiar las baterías si es problemático. Las baterías de litio pesan aproximadamente un tercio de las de plomo-ácido para el mismo volumen(mas o menos dependiendo del modelo) lo que afecta a la distribución de pesos del buque, Que en un submarino es fundamental, obligaría a un rediseño casi total del submarino.
La pila de combustible no es problema (mas platino, menos platino etc) es una tecnología probada con multitud de opciones en el mercado, el problema es el reformador, o concretamente el hidrógeno en un entorno cerrado como un submarino.

Saludos


Si te he entendido bien, es posible mejorar la pila, que es en lo que se está trabajando...pero resultaría muy difícil hacer de nuestros S80 unos submarinos AIP-baterías de ión litio, al estilo surcoreano...¿es así?
Sería una lástima...conjugar los dos sistemas, entiendo, daría aún más prestaciones tácticas al S80...cuando no estratégicas.
Saludos
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Re: Submarino S-80

Notapor Huronez el Sab Ene 15, 2022 2:14 pm

Peter escribió:
Huronez escribió:
Peter escribió:Me parece interesantísimo:
También entiendo que cambiar las baterías antiguas por las nuevas no parece muy problemático.


Cambiar las baterías si es problemático. Las baterías de litio pesan aproximadamente un tercio de las de plomo-ácido para el mismo volumen(mas o menos dependiendo del modelo) lo que afecta a la distribución de pesos del buque, Que en un submarino es fundamental, obligaría a un rediseño casi total del submarino.
La pila de combustible no es problema (mas platino, menos platino etc) es una tecnología probada con multitud de opciones en el mercado, el problema es el reformador, o concretamente el hidrógeno en un entorno cerrado como un submarino.

Saludos


Si te he entendido bien, es posible mejorar la pila, que es en lo que se está trabajando...pero resultaría muy difícil hacer de nuestros S80 unos submarinos AIP-baterías de ión litio, al estilo surcoreano...¿es así?
Sería una lástima...conjugar los dos sistemas, entiendo, daría aún más prestaciones tácticas al S80...cuando no estratégicas.
Saludos


Si quieres tener un submarino estratégico, tienes que usar un reactor nuclear. Lo demás son "quiero y no puedo" La termodinámica es muy terca, en un sistema de referencia "cerrado" como es un submarino, solo puedes usar la energía que lleves dentro, y la densidad energética del electromagnetismo (química) es la que es.

Saludos
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Re: Submarino S-80

Notapor Marques el Dom Ene 16, 2022 6:14 am

champi escribió:
Marques escribió:Hace unos meses lei que la armada financiaba una investigacion para una pila de combustible y baterias Litio, para los S-80.
Pero como siempre pasa en España, las noticias las dan, pero ahi acaba todo, no hay el mas minimo seguimiento. Es decir, apagon informativo.
¿Sabe alguno de Vds. algo al respecto?.
Saludos.

Me imagino que te refieres al Medusa 300, el programa alternativo a la pila de combustible de Collins Aerospace ya contratada (22/12/2020): https://www.boe.es/boe/dias/2020/12/22/ ... -48640.pdf
...
6. Descripción de la licitación: Medusa 300 Fase I - Pila de combustible para sistema AIP S-80.
...
12. Adjudicatarios:
12.1) Nombre: Jalvasub Engineering, S.L.
...
13. Valor de las ofertas:
13.1) Valor de la oferta seleccionada: 960.000,00 euros.
...

Por aquí hay algo más de información: https://www.ventorinnovations.es/jalvas ... e-energia/
...
La pila de combustible ULPHE-PEM es el resultado de un diseño innovador de alta eficiencia, que reduce significativamente la cantidad de platino. El sistema de generación de energía HYCOGEN, más pequeño y eficiente, que combina hidrógeno y oxígeno electroquímicamente para producir electricidad, actualmente se está implementando en vehículos marinos, tanto en el ámbito civil, como en el de la Seguridad y Defensa.
...

https://cdn.shortpixel.ai/client/to_avi ... EM-FCs.jpg

Además, hace un año salía esta noticia al respecto (8/1/2021): https://www.infodefensa.com/texto-diari ... arino-s-80

En este se explica que hay tres fases de dos años de duración cada una. La primera (la contratada), prevé el desarrollo de una pila alternativa a escala de 5 kW (el S-80 debería equipar 300 kW). La segunda fase se debería contratar este año y desarrollaría y evaluaría módulos prototipo de 50 kW. Por su parte, la tercera y última fase (a contratar en 2024 si todo va bien) desarrollaría y evaluaría el prototipo definitivo de 300 kW.


Gracias Champi.
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Re: Submarino S-80

Notapor J.N.H. el Dom Ene 16, 2022 9:29 am

...es posible mejorar la pila, que es en lo que se está trabajando...pero resultaría muy difícil hacer de nuestros S80 unos submarinos AIP-baterías de ión litio, al estilo surcoreano...¿es así?
Sería una lástima...conjugar los dos sistemas, entiendo, daría aún más prestaciones tácticas al S80...cuando no estratégicas.
Saludos


Se mejoraría "el sistema" quizás en como se dice "prestaciones tácticas" (que no estrategicas) pero pensando más en una futura (y me temo que bastante lejana) segunda fase de los S-80, por ejemplo del S-85 al S-88, con algunos cambios también a nivel 'estructural' así como llevar misiles distintos de los conocidos UGM-84 Harpoon y del misil Tomahowk (aunque éste sólo tendrá de momento 'la parte de la instalación' en los S-81 a S-84).
Personalmente me conformo con el inicio lo antes posible del 'grueso' de las 'pruebas de mar' del Isaac Peral y terminar la fase de soldadura e incluso la de pintura, del S-82 Narciso Monturiol, además de que se vea algún avance (a ser posible fuerte) del tan "cacareado" y famoso AIP para los S-80.
Saludos.
J.N.H.
 
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Re: Submarino S-80

Notapor Atticus el Dom Ene 16, 2022 10:54 am

Cambiar las baterías si es problemático. Las baterías de litio pesan aproximadamente un tercio de las de plomo-ácido para el mismo volumen(mas o menos dependiendo del modelo) lo que afecta a la distribución de pesos del buque,


Con matices. Mas problematico seria que se pasaran de peso en vez de quedarse cortas. Si pesan menos, siempre se puede lastrar. Incluso en este tema se puede aprovechar esa "involuntaria reserva de pesos" para "blindar" el paquete de baterias frente a incendios.

El tema de las baterias es recurrente. Todo el mundo corre como gallina sin cabeza.... a quedarse anticuado. Que dentro de no mucho tiempo vamos a tener baterias avanzadas mucho mejores que las actuales no lo duda nadie. Cual tecnologia aplicaran esas baterias... eso ya si que plantea dudas. Siendo las baterias un fungible que hay que cambiar periodicamente tampoco es un tema que me quite el sueño. Ahi el factor limitante principal es como alimentas esas baterias, todo lo demas es casi anecdotico. Lo cual enlaza con...
resultaría muy difícil hacer de nuestros S80 unos submarinos AIP-baterías de ión litio, al estilo surcoreano...¿es así?


Yo espero que no. Los sub coreanos estan un paso por detras del nuestro. Ellos siguen dependiendo de depositos de hidrogeno para alimentar su pila de combustible. Y eso es un paso atras al nuestro. El limite de las prestaciones no lo dan las baterias en los SSP, lo da el sistema que las carga. Las baterias de Litio son el AIP del pobre. Y si, ya se que estamos hablando de un SSP, pero no lo olvidemos.

En cualquier caso, el tema de las baterias del S80 no voy a decir que es trivial, pero casi. Baterias montaras las que quieras. Si son de gel, pues de gel. Si son de Litio, pues de litio. Y si pasado mañana son de cualquiera de esas tecnologias novedosas que estan surgiendo, pues esas. Que teneis que recordar que el principal "rollo" por el cual se da tanto bombo a instalar la de Li es porque necesitan muchisima "reflexion" ya que son inseguras de manera aleatoria. Mientras no pesen mas que las de plomo (y no se de ningun desarrollo de baterias de uranio o elementos transuranicos) todo es solventable. Esperemos que con menos problemas que el litio.
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Re: Submarino S-80

Notapor racer el Dom Ene 16, 2022 12:41 pm

Atticus escribió:
Cambiar las baterías si es problemático. Las baterías de litio pesan aproximadamente un tercio de las de plomo-ácido para el mismo volumen(mas o menos dependiendo del modelo) lo que afecta a la distribución de pesos del buque,


Con matices. Mas problematico seria que se pasaran de peso en vez de quedarse cortas. Si pesan menos, siempre se puede lastrar. Incluso en este tema se puede aprovechar esa "involuntaria reserva de pesos" para "blindar" el paquete de baterias frente a incendios.

El tema de las baterias es recurrente. Todo el mundo corre como gallina sin cabeza.... a quedarse anticuado. Que dentro de no mucho tiempo vamos a tener baterias avanzadas mucho mejores que las actuales no lo duda nadie. Cual tecnologia aplicaran esas baterias... eso ya si que plantea dudas. Siendo las baterias un fungible que hay que cambiar periodicamente tampoco es un tema que me quite el sueño. Ahi el factor limitante principal es como alimentas esas baterias, todo lo demas es casi anecdotico. Lo cual enlaza con...
resultaría muy difícil hacer de nuestros S80 unos submarinos AIP-baterías de ión litio, al estilo surcoreano...¿es así?


Yo espero que no. Los sub coreanos estan un paso por detras del nuestro. Ellos siguen dependiendo de depositos de hidrogeno para alimentar su pila de combustible. Y eso es un paso atras al nuestro. El limite de las prestaciones no lo dan las baterias en los SSP, lo da el sistema que las carga. Las baterias de Litio son el AIP del pobre. Y si, ya se que estamos hablando de un SSP, pero no lo olvidemos.

En cualquier caso, el tema de las baterias del S80 no voy a decir que es trivial, pero casi. Baterias montaras las que quieras. Si son de gel, pues de gel. Si son de Litio, pues de litio. Y si pasado mañana son de cualquiera de esas tecnologias novedosas que estan surgiendo, pues esas. Que teneis que recordar que el principal "rollo" por el cual se da tanto bombo a instalar la de Li es porque necesitan muchisima "reflexion" ya que son inseguras de manera aleatoria. Mientras no pesen mas que las de plomo (y no se de ningun desarrollo de baterias de uranio o elementos transuranicos) todo es solventable. Esperemos que con menos problemas que el litio.


Decir que las baterias de Li son el AIP del pobre me parece un poco excesivo. Los japos han pasado de un AIP limitado (cierto) a un paquete IonLitio + Diesel brutales...por lo menos deberíamos esperar a ver qué tal...

EN cualquier caso, yo creo que el futuro cercano, por ejemplo, en un S90, debería ser un AIP que dé del orden de los 800 kw + Baterías IonLi. De esta manera, para un sub como el S80+ o S90m similar, el AIP daría potencia suficiente para moverse en el entorno de los 8 nudos y cubrir hotel, dejando las baterías para sprints tacticos. EN caso de haber gastado esAS BATERÍAS, la idea sería ponerse a 4 ó 5 nudos en AIP (unos 300 kw), y dejar el resto de la potencia del AIP (unos 500 ksw) para cargar las baterías. Si bien sería muy ineficiente desde el punto de vista de uso de energia almacenada, las ventajas tacticas de recaragr baterias sin snorkel, es decir, tasa de indiscrecion casi cero, son enormes...

Lo que me parece lamentable es que en 2022 los centros de investigación españoles necesiten 2 años para sacar una pila de combustible de 300 KW (MEDUSA)...¿qué han hecho en los últimos 20 años? creo que hay que empezar a pedir responsabilidades a ciertos funcionarios e investigadores, porque no se trata de "ir al trabajo a verlas venir", y no es un tema de financiación, que la ha habido. Y hay dinero, pero lo gastamos en tonterías.
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Re: Submarino S-80

Notapor Huronez el Dom Ene 16, 2022 1:07 pm

Con matices. Mas problematico seria que se pasaran de peso en vez de quedarse cortas. Si pesan menos, siempre se puede lastrar. Incluso en este tema se puede aprovechar esa "involuntaria reserva de pesos" para "blindar" el paquete de baterias frente a incendios.


Sin matices, como dije tienen el mismo volumen incluido el blindaje, ¿Dónde se pone dicho lastre? En definitiva, lo dicho, rediseño del buque. Ya me gustaría a mi, y Navantia, y a la AE, que fuera tan fácil.

Respecto a los coreanos, me gustaría saber como hacen para meter hidrogeno de forma segura en un submarino. Si es gaseoso, no es un submarino, es un globo :lol: . Si es comprimido, (como en los coches) permea, y licuado es imposible termodinámicamente y permearía mas.

Quede claro que soy un defensor del proyecto, pero hay sus dificultades, el principal con el reformador ahora, es mantener "quieto" el hidrogeno o generar exactamente el que se consume (coordinar el reformador con la pila de combustible). Ya sea en nuestro BEST o el MESMA francés (que tiene además otros problemas con el gasoil) como con los hidruros o metanol alemanes.

Saludos
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Re: Submarino S-80

Notapor J.N.H. el Dom Ene 16, 2022 1:24 pm

Sigue adelante el proyecto/programa de la siguiente generación de submarinos alemanes y noruegos, pertenecientes al Tipo U212CD, serán equipados con una nueva gama de sensores provistos por Hensoldt. Así lo ha informado la empresa, por medio de un contrato de 50 millones de Euros.
No sé quiénes lo hicieron en los S-80. Además el 'pequeño berenjenal' germánico-noruego integraría el proyecto/prototipo de misiles noruegos NSM (versión naval "submarina") todavía en desarrollo, pero con unas presuntas capacidades más que interesantes, yo diría incluso que muy interesantes.
Respecto a la posibilidad de que tengan VLS para esos misiles u otros, los podría colocar 'a otro nivel'.
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Re: Submarino S-80

Notapor bandua el Dom Ene 16, 2022 2:25 pm

Todo lo que se está botando lleva AIP y/o baterías de litio. Los nuestros son la excepción, de momento ni lo uno ni lo otro. Yo sigo con mi teoría, si queremos vender subs de 3000 tn vamos a tener que depurar mucho el diseño. Lo que están botando koreanos y alemanes es ya superior.
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Re: Submarino S-80

Notapor J.N.H. el Lun Ene 17, 2022 10:52 am

El tema de las baterias es recurrente. Todo el mundo corre como gallina sin cabeza.... a quedarse anticuado. Que dentro de no mucho tiempo vamos a tener baterias avanzadas mucho mejores que las actuales no lo duda nadie. Cual tecnologia aplicaran esas baterias... eso ya si que plantea dudas.


Se habla ya sobre que las nuevas pilas de litio pueden durar 25 años, cargar un vehículo eléctrico en minutos y no pueden incendiarse. Solid Power ha producido sus primeras celdas de batería de metal de litio de tamaño completo.
La tecnología, en teoría, parecía demasiado buena para ser cierta: un aumento de 10 veces la potencia (o una reducción de 10 veces el tamaño) respecto a las pilas de iones de litio tradicionales.

Solid Power aspiraba a resultados más modestas en sus primeros prototipos, pero aun así espera una mejora del 80% en un futuro próximo.

La pila de iones de litio que Solid Power espera dejar obsoleta era ya una maravilla moderna que hizo que sus principales investigadores recibieran el Premio Nobel.

Las anteriores pilas de litio-yodo de la década de 1970 duraban años más que las pilas alcalinas AA, AAA o D, gracias a la inigualable densidad energética del material.

Fueron, por ejemplo, una ayuda para los pacientes con marcapasos, que ahora podían contar con una pila durante 10 años en lugar de dos. Pero el mayor impacto del litio en las pilas se produjo con las baterías recargables de iones de litio en la década de 1990 para la electrónica portátil y los coches eléctricos.

El litio ha sido el centro de la investigación sobre baterías durante décadas porque es un excelente conductor. Al igual que los demás metales alcalinos situados en el extremo izquierdo de la tabla periódica, el litio tiene un único electrón exterior que cede con facilidad, afirma el doctor Jeff Sakamoto, profesor de ingeniería mecánica de la Universidad de Michigan especializado en la investigación de baterías de estado sólido. «Eso crea un voltaje realmente alto», explica. Y en comparación con otros álcalis, como el potasio o el sodio, el litio tiene el menor número de iones y el tercer peso atómico más bajo de la tabla periódica, lo que significa más electrones y carga para un tamaño de batería determinado.

La densidad energética de las pilas de iones de litio es hasta cuatro veces mayor que la de las de níquel-cadmio a las que han sustituido en gran medida. Las actuales baterías de iones de litio usan un electrolito líquido en el que los iones fluyen de un lado a otro entre el ánodo y el cátodo, recargando y descargando electrones. El cátodo (electrodo positivo) es un compuesto de litio, y el ánodo (electrodo negativo), que determina el almacenamiento total, es de grafito. Este material es abundante, conduce bien y es fácil de trabajar. Sin embargo, la capacidad del litio metálico es 10 veces superior a la del grafito.

«PODRÍAMOS REAJUSTAR NUESTRAS EXPECTATIVAS SOBRE LA VIDA DE LAS BATERÍAS. PODRÍA SER DE HASTA 25 AÑOS O INCLUSO MEDIO SIGLO».
«El litio metálico es el material de mayor capacidad que conocemos», afirma el doctor Jun Liu, director del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, en Richland (Washington). Allí, Liu dirige un consorcio que busca el santo grial de las baterías para vehículos eléctricos: ligeras, de carga rápida y resistentes a la corrosión. Cree que lo han encontrado en los recientes avances del metal de litio.

Para aprovechar el potencial del litio, los investigadores llevan décadas trabajando para superar los numerosos inconvenientes del metal. El principal, según Liu, es su reactividad. «La dificultad es que el litio metálico es demasiado reactivo. Se le puede considerar corrosivo: si entra en contacto con algo, lo corroe todo».

La principal forma de corrosión del litio en las baterías son las dendritas, que son estructuras de litio ramificadas que crecen desde el ánodo. Las dendritas, que también son un problema para las baterías de iones de litio, pueden perforar las piezas de la batería y provocar un cortocircuito. En una batería tradicional de iones de litio con electrolito líquido, eso puede provocar un incendio. El electrolito líquido es un disolvente inflamable a punto de encenderse: es el combustible que está detrás de los incendios de baterías en los aviones que han sido noticia recientemente.

Los científicos acabaron dando con una solución que impedía el crecimiento de las dendritas y eliminaba el riesgo de incendio: un electrolito sólido, a menudo hecho de una cerámica similar a un semiconductor, que reemplaza al electrolito líquido inflamable y bloquea físicamente el crecimiento de las dendritas. Y si las dendritas aún consiguen atravesar el electrolito cerámico, no hay reactividad inflamable.

Los electrolitos sólidos presentan retos adicionales. Deben igualar el sellado relativamente fácil entre un electrolito líquido y el cátodo y el ánodo: el líquido simplemente se forma alrededor de ellos. El litio es, al menos, maleable a temperatura ambiente y se puede presionar en las superficies escarpadas de un material, pero sigue existiendo la conexión con el cátodo. Y la naturaleza frágil de la cerámica, que da lugar a grietas favorables a la dendrita, plantea dificultades adicionales de fabricación que empresas como Solid Power han tenido que resolver.

El siguiente obstáculo fundamental es la capacidad de recarga, dice el doctor Neil Dasgupta, profesor de ingeniería mecánica de la Universidad de Michigan que estudia las baterías de metal-litio de estado sólido con Sakamoto. Las baterías de iones de litio cumplen la norma industrial de cargarse más de 1.000 veces antes de degradarse de forma significativa, afirma. «Si enchufas tu teléfono cinco veces a la semana durante cuatro años, ya lo has cargado más de mil veces». Solid Power no quiere revelar cuántos ciclos pueden alcanzar sus prototipos actuales, pero Will McKenna, director de comunicaciones de la empresa, dice que siguen esforzándose por superar el listón de los 1.000 ciclos.

Gran parte de la investigación sobre las baterías de litio-metal se centra en el número de ciclos de carga que pueden soportar. Un equipo de la Universidad de Harvard fue noticia en mayo de 2021 al publicar que su célula de metal-litio mantenía la carga durante unos sorprendentes 10.000 ciclos.

Con 10.000 ciclos, podríamos reajustar nuestras expectativas sobre la vida útil de las baterías, dice el doctor Xin Li, uno de los investigadores de Harvard responsables de la batería. «[Podría] llegar a durar 25 años o incluso medio siglo».

ESTA NUEVA TECNOLOGÍA PODRÍA SIGNIFICAR RECARGAR UN COCHE EN EL MISMO TIEMPO QUE SE NECESITA PARA LLENAR UN DEPÓSITO DE GASOLINA».
Sin embargo, la batería de Harvard es una versión de una pila tipo moneda, como la de un reloj o la de un audífono. Y es probable que estas proporciones no sean las mismas para la mayoría de las aplicaciones comerciales en el futuro, donde las baterías serán mucho más grandes y gruesas, y tendrán diferentes proporciones de materiales.

Sin embargo, los resultados de Harvard son aún más impresionantes. Su célula de batería de litio-metal fue capaz de recargarse en sólo tres minutos. Si esta tecnología puede llegar a los vehículos eléctricos, eso significaría poder recargar un coche en el mismo tiempo (o menos) que se necesita para llenar un depósito de gasolina. Actualmente, la mayoría de los vehículos eléctricos necesitan al menos tres horas para recargarse.

El mundo vio por primera vez un vehículo eléctrico de batería sólida en los Juegos Olímpicos de Tokio, donde Toyota, en colaboración con Panasonic, equipó una flota de sus coches de diseño LQ. Los LQ, con forma de burbuja, pudieron verse tras los maratones masculino y femenino, e incluso protagonizaron anuncios publicitarios de los Juegos Olímpicos.

Estas demostraciones son fascinantes, a pesar de que Toyota no ha dado más detalles sobre las baterías del LQ, pero aún faltan años para que una batería de litio-metal llegue a los concesionarios. El director general de Solid Power, Doug Campbell, afirma que aún faltan cinco años para que sus baterías lleguen a los vehículos de consumo: BMW y Ford han firmado como socios. El objetivo actual de la empresa es una batería que tenga casi el doble de densidad energética que las actuales baterías para automóviles y que se cargue al 90% en sólo 10 minutos. La empresa, añade, va años por delante de la mayoría de sus rivales, gracias a su investigación sobre la adaptación de la tecnología de fabricación de iones de litio existente.

«La mayoría de los demás grupos, con la excepción de algunos gigantes con sede en Asia, siguen enfrascados en esa fase de investigación y desarrollo», afirma Campbell. Toyota, por ejemplo, dice que su batería de estado sólido llegará probablemente en 2025, sin incluir ningún coche. Sakamoto dirige una startup de baterías de estado sólido, además de su trabajo en la Universidad de Michigan, y dice que el reciente impulso al desarrollo de baterías de metal de litio surgió después de que los vehículos eléctricos fueran viables y tuvieran demanda. «Me sorprende la rapidez con la que se encendió la luz y esta avalancha de apoyo financiero e interés por las baterías de estado sólido», afirma. «Todavía no hay ningún producto comercial, pero hay toda esta inversión».

El impulso a las baterías de estado sólido puede darnos un mundo en el que los vehículos eléctricos se recarguen en minutos y las baterías de los marcapasos duren medio siglo. Sólo queda la cuestión de cuándo llegaremos a ello.

CÓMO FUNCIONAN LAS BATERÍAS DE IONES DE LITIO
Las baterías de iones de litio funcionan según los mismos principios, independientemente de sus materiales. Para alimentar un dispositivo, los iones de litio viajan desde el ánodo (negativo) a través del electrolito hasta el cátodo (positivo), descargando electrones. Para recargarse, reciben un electrón y vuelven al ánodo. Una batería tradicional de iones de litio usa un electrolito líquido con un separador entre los electrodos para evitar cortocircuitos y permitir el paso de los iones. (Colin Mcsherry).
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