Desde Convercar, como pioneros en conversiones de carros a electricos en la ciudad de Cali, estamos en el constante aprendizaje y de esta manera queremos compartir de una manera resumida, fresca y sencilla la patente que Tesla libero este año en relación a la fabricación de las baterías de sus vehículos eléctricos.
El documento publicado hace referencia a la fabricación de baterías recargables más específicamente en el pre – ensamblaje y prueba del proceso de baterías recargables de la marca. Para esto se necesita entonces definir algunos términos.
Celda o batería de celda: se refiere a una celda electroquímica qué es capaz de generar electricidad a partir de una reacción química o facilitar la reacción química para la inducción de esta energía. Una batería podría contener una o más de estas celdas.
Batería recargable: Se refiere al tipo de batería eléctrica, o almacenador de energía la cual es cargada o descargada en diferentes ocasiones. En este documento se habla específicamente de baterías recargables de iones de litio.
Nuevos estudios por parte de los inventores y autores de la patente, han logrado identificar parámetros para realizar procesos de síntesis de los electrodos monocristalinos de níquel cobalto aluminio NCA. En otras palabras, las baterías para ser fabricadas deben someterse a diversos procesos de calentamiento y conformado a condiciones de temperatura y tiempos claves, lo cual garantiza la calidad de la celda.
La patente menciona la metodología para obtener Monocristales NCA sin crear impurezas en sus electrodos usando una combinación de químicos, procesos de calentamiento y tiempos claves, los cuales permiten en un primer proceso el crecimiento de los monocristales.
Los investigadores detectaron altos niveles de impurezas los cuales los obligaron a realizar una segunda vuelta del proceso anteriormente mencionado, el cual permitió dar una mejor calidad del material con menor impureza.
Es importante mencionar que átomos de níquel en la capa de litio son indeseables ya que reducen una capacidad específica menor y adicionalmente reducen la difusión del litio lo que se traduce en una batería de menor capacidad.
Este proceso de síntesis de litio se debe realizar a temperaturas entre 800 y 900 grados centígrados por periodos de entre 1 y 24 horas para obtener este primer material. Después se inicia un segundo proceso de síntesis al electrodo en mención y en este caso se realiza entre temperaturas de 650 y 760 grados centígrados entre periodos de 1 hora y 24 horas para así obtener el segundo material de mejor calidad.
Para estudiar la efectividad de la batería se hace uso de ciertos procedimientos de carga y descarga que fueron realizados. Estos procesos se daban en cargas y descargas entre 3 y 4.3 voltios a 30 grados centígrados.
Este es un ejemplo de los de los avances de las baterías, en primera instancia se siguen investigando procesos de manufactura y no con compuestos nuevos sino en los procesos de síntesis. El documento es claro en que los resultados pueden ser notablemente distintos con tan solo cambiar la temperatura del proceso y el tiempo de exposición. En este caso es interesante entender que dichas baterías son procesadas hasta dos veces para obtener mayor pureza en el material.
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