El equipo de baterías de estado sólido de Samsung considera la reducción de peso en los VE una gran ventaja y el coste un inconveniente
Como parte de sus presentaciones en en torno a la exposición InterBattery 2023 a principios de este mes, Samsung SDI habló de su trabajo en una batería de estado sólido con la tecnología patentada Super-Gap Edge. El equipo de Samsung pondrá en marcha una "línea S" de producción piloto de células sin ánodo en la segunda mitad del año para probar la viabilidad de la producción en masa de su concepto de batería de estado sólido. Lee, Presidente de Samsung, visitó no hace mucho la línea de producción de baterías de estado sólido para inspeccionarla personalmente.
Las pilas totalmente sólidas de Samsung utilizan un electrolito de óxido estable en lugar de la solución inflamable de electrolito de hexafluorofosfato de litio de las pilas actuales para evitar el efecto de embalamiento térmico que provoca incendios en los vehículos eléctricos. Para el electrolito, Samsung confía en su vasta experiencia en la producción de óxido sólido a altas temperaturas para sus condensadores cerámicos multicapa (MLCC).
Además de la seguridad y la densidad volumétrica, que puede devolver un rendimiento entre 1,5 y 2 veces superior en el mismo espacio que las celdas actuales, la presentación de la batería de estado sólido de Samsung se centró en la reducción de peso. Dado que un coche eléctrico puede pesar tanto como un todoterreno con motor de gasolina debido a la batería, el uso de la tecnología de estado sólido puede reducir considerablemente ese peso extra, aumentando aún más la autonomía con una carga.
Puso un ejemplo con un BMW i4, que nominalmente es el coche eléctrico de gama media del fabricante, pero pesa más de 2 toneladas y, por tanto, tiene prohibido utilizar determinados aparcamientos mecánicos. Utilizando la batería de estado sólido S-line de Samsung, el BMW i4 se situaría fácilmente por debajo del límite de peso y podría volver a utilizar los aparcamientos mecánicos.
En cuanto a las desventajas de la batería de estado sólido, Samsung ha señalado sus elevados costes de producción, que harían de los primeros lotes de producción en serie de la línea S una oferta de boutique, como sus primeros televisores OLED. La fusión de todos los elementos sólidos, por ejemplo, requiere una enorme presión:
Se unen a alta presión. Hay que hacer un prensado a altísima presión. ¿Cómo de alta es esta presión? Normalmente, la presión para fabricar una batería de estado sólido suele ser de unos 3000 bares. 3000 bar es una presión increíblemente alta. Si se aplica presión mientras está expuesta a temperatura ambiente, no se desmoronará ni se romperá. Entonces, ¿cómo se aplica presión? WIP es una abreviatura, pero se llama prensa isostática caliente (WIP). En pocas palabras, se introduce la bolsa en el depósito de agua, se cierra la cámara y se aplica una presión ultraelevada con agua a presión. Hay que apretar bien. Ponga la película de la bolsa en un gran cubo de agua y presione la célula de la batería con ultra-alta presión. Se trata de unos 3000 bares, pero para fabricar una batería de estado sólido. En el caso de la línea S de Samsung, el objetivo son 5000 bares.
Aun así, los observadores de Samsung esperan que con el inicio de la producción masiva de la línea S, en torno a 2027, los costes hayan bajado lo suficiente como para que los coches eléctricos con su batería de estado sólido sean una propuesta viable, aunque los primeros modelos de este tipo se sitúen en el rango de precios premium.
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