TeraWatt ha logrado alcanzar una densidad de potencia de 432 Wh/kg y 1.122 Wh/l con su prototipo de batería en estado sólido que funciona a 4,5 Ah que se comercializará la marca TERA 3.0. Esta cifra, que supone un récord en el campo de las baterías de iones de litio, ha sido validada en las comprobaciones realizadas por terceros, entre las que se incluye el sistema Toyo japonés. Las primeras unidades de esta baterías, que pueden fabricarse en las mismas instalaciones que las baterías líquidas actuales, estarán disponibles en 2021 de forma limitada a clientes seleccionados y, ya en 2021, para el resto del mercado.

TERA 3.0 fue presentada por primera vez por el Yifan Tang, director de tecnología de SERES, en la conferencia de movilidad celebrada en Londres FISITA PLUS 2019. Allí el dirigente declaró que su batería suponía “un paso significativo más allá de las soluciones tradicionales para las baterías de iones de litio que han dominado la industria durante los últimos 30 años”. Según Ken Ogata, gerente senior de tecnología de baterías de SERES, las baterías en estado sólido de TeraWatt permitirán a los consumidores “disfrutar dispositivos más duraderos, seguros y fiables”.

La densidad de energía o la cantidad de energía que la batería puede almacenar en relación con su peso y volumen es de 432 Wh/kg y 1.122 Wh/l, lo que supone un récord en el contexto actual del mercado uy la investigación. Las baterías TERA 3.0 están diseñadas desde su origen para permitir su producción en serie utilizando los equipos actuales que se emplean para fabricar las baterías de iones de litio con electrolito líquido. La empresa asegura así poder acelerar su adopción en masa sin elevar los costes de producción de los fabricantes ni el precio final que deben pagar los consumidores.

TeraWatt Technology es la división de baterías de SF Motors (SERES), una empresa que crea componentes y vehículos eléctricos completos con sede en Estados Unidos. Fundada en Silicon Valley en 2017. Opera en dos centros gemelos de I+D en Santa Clara, California y Tokio, Japón. Entre los dos ya han presentado más de 80 patentes relacionados con esta tecnología. Además, la investigación está abierta a asociaciones estratégicas e inversiones externas para aquellas empresas que estén interesadas en acelerar la producción en masa de baterías en estado sólido.

El equipo de investigación y desarrollo de TeraWatt continúa mejorando la línea de diseño de las baterías TERA3.0, para lograr adecuarlo a diferentes formatos, tamaños y capacidades para que puedan ser empleadas en diferentes aplicaciones.

La tecnología de electrolito sólido de TeraWatt

Los componentes principales de una batería son los dos electrodos (cátodo y ánodo) entre los que viajan los iones, que están sumergidos en un electrolito que facilita su desplazamiento. El separador es el otro componente fundamental que evita que se toquen los electrodos. Una batería de iones de litio de alta potencia tiene habitualmente un electrolito inflamable y debe contar con sistemas de seguridad muy robustos para evitar la acumulación de calor que puede provocar que se eleve la batería, que aumentan su coste de fabricación y peso.

En las baterías de estado sólido se sustituye el electrolito inflamable por otro en estado sólido, mucho más seguro. El calor es mucho más fácil de controlar y los sistemas de refrigeración son mucho más simples y baratos y menos voluminosos. No se necesitan separadores entre los electrodos, ni la cubierta externa protectora, que añade peso.

Su densidad de energía, es muy alta, lo que quiere decir que una batería en estado sólido en un vehículo eléctrico ofrecería el doble de autonomía ocupando y pesando lo mismo. Cuanto más liviana es la batería menor es el consumo de energía y un coche eléctrico necesitaría una batería más pequeña que las actuales para lograr la misma autonomía.