Nissan invierte en cátodos basados en selenio, C/SCAM, para utilizarlos en celdas de estado sólido. Serán “más baratos que en China”.

Portal Electrek reveló que Nissan es una de las empresas que utilizarán materiales catódicos basados en azufre (en inglés NES CAM, C/S CAM), desarrollados por la startup Gelion. Estos materiales permiten fabricar celdas de litio-azufre, Li-S, en los países occidentales “a un precio más bajo que en China”. La tecnología de catódicos de azufre debería incorporarse a las celdas con electrolito sólido de Nissan ya en 2028; anteriormente, aparecerán prototipos comerciales creados por Gelion en colaboración con TDK. Ojalá el nombre C/S CAM no resulte ser significativo…

El azufre salvará a Nissan

El informe recién publicado es el resultado de la colaboración entre Gelion, el Centro Tecnológico de Nissan en Europa (NTCE) y la Universidad de Oxford. Gelion se enorgullece de haber desarrollado cátodos que, en lugar de utilizar el costoso cobalto y el níquel caro, se basan en un selenio más económico encerrado en nanoestructuras (en inglés NES CAM, C/S CAM). Las celdas Li-ion completas con cátodos S/CAM cuestan más de un 13 por ciento menos que las celdas con cátodos NCx, incluso si estas últimas se fabrican en los Estados Unidos, mientras que las primeras (Li-NCx) salen de fábricas en China.

La diferencia es aún mayor en los propios materiales: mientras que el costo de las cátodos de alto rendimiento se estima en 73 zlotys por kilogramo, los cátodos de fosfato de hierro cuestan alrededor de 16 zlotys por kilogramo, mientras que en el caso del azufre es de apenas 9 zlotys por kilogramo. El azufre está disponible en todas partes; en muchos países se “produce” mediante la desulfuración de los gases de escape de las centrales eléctricas a carbón, y en otros lugares es un residuo de la transformación del petróleo crudo.

Cabe señalar que la diferencia entre los materiales en sí (9 frente a 73 zł/kg) y las celdas listas para usar es colosal: apenas un -13 % para las de tipo Li-S en comparación con las de Li-NCM. Esto nos indica cuán grande es la parte del ahorro en materias primas que se destina a los costos necesarios para transformar el elemento en una nanoestructura porosa apta para su uso dentro de la celda.

Gelion afirma haber creado ya prototipos de celdas de tipo botón de Li-S y Na-S (sodio-sulfuro) en colaboración con TDK. También trabaja con una empresa japonesa en celdas de tipo bolsa; se dice que los primeros prototipos estarán listos en la segunda mitad de este año. Estas celdas serían multicapa, al igual que las celdas Li-ion tradicionales, pero saldrían del laboratorio en lugar de de una fábrica. Las muestras comerciales aparecerán en 2027, y en 2028 se espera que esta tecnología sea implementada en las celdas con electrolito sólido de Nissan.

Preparación del compuesto de azufre para la producción del precursor de cátodo (c) Gelion

El fabricante japonés de automóviles desea combinar dos tecnologías experimentales (electrolito sólido + cátodo basado en azufre) con el fin de aumentar significativamente la densidad energética de las baterías Li-ion y reducir los costos de su producción. ¿Tendrá éxito? Es difícil decirlo, pero no está descartado. ¿Salvará esto a Nissan? Es poco probable, a menos que estas celdas se utilicen en la nueva generación del Nissan GT-R, cuyas prestaciones encenderán la imaginación de todos.

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