Las baterías de iones de litio alimentan los vehículos eléctricos y muchos otros dispositivos electrónicos. En los últimos años, han dado lugar a la mayor revolución energética que existe, contribuyendo a atajar la crisis climática. Sin embargo, todavía tienen mucho que mejorar, y ahí es donde entra Sila Nanotechnologies, fundada por Gene Berdichevsky.
Gene Berdichevsky, la industria de la energía y la incorporación a Tesla
En 2003, Gene Berdichevsky se enteró de la existencia de un grupo de empresarios que planeaba construir coches deportivos eléctricos para el mercado estadounidense. En ese momento, estudiaba en la Universidad de Stanford y le fascinaba la industria energética. De hecho, había construido coches ligeros alimentados por energía solar que funcionaban con baterías de iones de litio y había corrido con ellos por todo Estados Unidos.
Berdichevsky, había calculado que la densidad energética de los iones de litio permitía construir verdaderos coches que pudieran recorrer casi 500 km con una sola carga, e incluso había escrito un plan de negocio basado en esta idea. Seis meses después, dejó Stanford para unirse a esos empresarios y convertirse en el séptimo empleado de Tesla.
Pero cuanto más tiempo pasaba en la empresa, más frustrado se sentía con el estado de la industria de las baterías. Según Gene Berdichevsky, «hoy, el mundo entero debería ser ya eléctrico». Pero el rendimiento era escaso, los precios se ralentizaban y las nuevas tecnologías de baterías que prometían sustituir a las de iones de litio estaban aún a décadas de distancia.
Así que Berdichevsky dejó Tesla y volvió a Stanford para cursar un máster en ciencia de los materiales, con el objetivo de explorar posibles soluciones. Pero se dio cuenta de que cualquier tecnología nueva tendría que encajar en los procesos de fabricación existentes si quería imponerse. Finalmente, Berdichevsky se dio cuenta de que la respuesta al problema no era sustituir los iones de litio, sino mejorarlos.
Sila Nanotechnologies, la empresa que reinventa las baterías de iones de litio
En 2011, Gene Berdichevsky fundó Sila Nanotechnologies con el profesor de ingeniería de Georgia Tech Gleb Yushin y su colega de Tesla Alex Jacobs. La empresa pretende mejorar el ion de litio hasta en un 50% sustituyendo el ánodo, uno de los cuatro componentes clave de las baterías. Los otros tres componentes de las baterías de iones de litio son el cátodo, el separador y el electrolito. Los iones de litio se desplazan del ánodo al cátodo a través del electrolito cuando se utiliza una batería y se mueven en la dirección opuesta cuando la batería se carga.
Normalmente, el ánodo es de grafito, pero Sila Nanotechnologies ha creado uno hecho principalmente de silicio de nanoingeniería, que puede contener unas 24 veces más litio sin hincharse ni degradarse: por tanto, una batería del mismo tamaño puede contener mucha más energía. Esto será vital para descarbonizar el transporte de mercancías y la aviación.
«La mejora del 50% que estamos proporcionando, permitirá el transporte de camiones de larga distancia, permitirá el vuelo eléctrico», informó Berdichevsky.
Sila está trabajando con BMW y Daimler en vehículos eléctricos, y con otros socios en dispositivos de consumo que se anunciarán a finales de este año. Cuando los productos lleguen al mercado, representarán el mayor cambio en la tecnología de las baterías desde principios de los años 90, cuando las baterías de litio y cobalto llegaron por primera vez a los consumidores en el Walkman de Sony.
La «revolución de las piezas» de Sila Nanotechnologies
Una de las preocupaciones sobre el ion litio es el impacto negativo de la minería del litio y el cobalto en las comunidades y el medio ambiente en América del Sur, Asia y África. Esto y el aumento del precio del litio han sido uno de los factores que han impulsado la aparición de nuevas tecnologías de almacenamiento de energía, como el litio-azufre, los iones de aluminio y los supercondensadores de carbono.
Sin embargo, el litio es uno de los elementos más pequeños y ligeros que se encuentran en la naturaleza. A este respecto, Berdichevsky explicó: «Estos enlaces químicos son de los más fuertes que se pueden hacer por unidad de peso y volumen. Desde un punto de vista científico, es difícil ver cuál es la sustitución.
La estrategia de Sila Nanotechnologies de mejorar la tecnología existente está dando sus frutos en cuanto a la inversión. La empresa ha recaudado recientemente 600 millones de dólares para financiar una nueva línea de producción y, aunque no tiene planes de fabricar sus propias baterías, en los próximos años construirá una planta capaz de suministrar materiales de ánodo para las celdas de energía de un millón de vehículos o mil millones de dispositivos de consumo.
Al centrarse en una parte de la tecnología en lugar de tratar de reinventar la batería completa; Sila Nanotechnologies ha podido sacar al mercado productos mejorados de almacenamiento de energía de una forma que puede integrarse en las líneas de producción existentes. Otras mejoras en las demás partes de la batería pueden optimizar aún más las baterías de iones de litio y llevar a la empresa a realizar una importante contribución en el contexto del cambio climático. «Es una revolución por partes», comentó Berdichevsky.