QuantumScape es una de las firmas que más activas están en el desarrollo de baterías de estado sólido, pero es que además tienen una gran innovación que va a diferenciar su batería de la del resto de opciones. Está precisamente en la membrana o el separador que utilizan entre el ánodo y el cátodo, que está construida en cerámica y es flexible, pero resistente. Uno de los puntos clave en esta innovación tecnológica está en que su solución es independiente del cátodo; es decir, que puede funcionar con cátodos LFP, NMC, NCA y de otras composiciones químicas sin ningún tipo de problema.
Recientemente, QuantumScape ya informó de que tenía a seis fabricantes de automóviles en su lista de ‘acuerdos de muestreo’. Esto significa que hay seis marcas de coches detrás de sus primeras muestras de batería de estado sólido, interesadas en recibirlas para poder probarlas y en el futuro contar con las baterías finales en sus coches eléctricos. Es decir, que han recibido un apoyo abrumador. Pero ¿por qué hay tanta expectación puesta en sus baterías de estado sólido? Como han confirmado y explicado, el ‘secreto’ está en el separador cerámico que utilizan. Se basa en una técnica ideada en la década de los años 40, y que en la actualidad se usa para los condensadores cerámicos multicapa. Consiste, básicamente, en mezclar polvo con aglutinante líquido para crear una suspensión en forma de líquido viscoso. Esto lleva un recubrimiento especial para conseguir que su separador cerámico sea flexible, pero resistente.
Las baterías de estado sólido de QuantumScape solo tienen litio en el cátodo, pero durante el proceso de carga los iones viajan y se acumulan al otro lado del separador cerámico. De este modo es como configuran, por ejemplo, las baterías con ánodo de metal de litio. Este innovador separador cerámico es de un material impermeable a los líquidos, y con estabilidad a nivel químico y térmico. Es una estructura cristalina, con una muy elevada conductividad y una cierta flexibilidad, pero con una enorme resistencia.
Como comentábamos anteriormente, el separador de cerámica que han construido en QuantumScape, y esto es una de las cosas más importantes, es independiente del cátodo. Por eso se pueden permitir el desarrollo de baterías tipo LFP, NMC y NCA sin ningún tipo de inconveniente. Y con importantes mejoras sobre su rendimiento porque el separador cerámico es resistente a la formación de dendritas. Uno de los grandes problemas que afectan en la actualidad a las baterías de los coches eléctricos, como ya sabemos, es la progresiva degradación y pérdida de capacidad de almacenamiento energético precisamente por la formación de dendritas.
Este separador cerámico tiene un comportamiento muy distinto a los separadores plásticos que se están actualizando en la actualidad en la industria de las baterías para coches eléctricos. Al tener una base cerámica, soporta temperaturas mucho más altas sin sufrir problemas de deformación y sin llegar a quemarse en ninguna circunstancia. De hecho, como explican desde la compañía en este amplio desarrollo de las características clave del separador de sus baterías de estado sólido, este separador es tan delgado y efectivo que permite que sus celdas tengan una densidad energética superior a la de soluciones parecidas.
Han conseguido, gracias a las características técnicas del separador cerámico de sus baterías, que sea más compacto que cualquier otra solución con ánodo de metal de litio. Y eso hace que, gracias a su mayor densidad energética, vaya a poder ofrecer una mejor autonomía en los coches eléctricos en los que, en un futuro próximo se instale.