Un proyecto alemán de 2.600.000 de euros logra 1.000 ciclos de carga con silicio: esto es una gran noticia para las baterías del futuro

El Instituto Fraunhofer ISE ha conseguido superar una de las principales dificultades asociadas al uso del silicio en las baterías de iones de litio: mantener su capacidad después de cientos de recargas. Sus investigadores han probado unas celdas experimentales de 25 Ah que han resistido más de 1.000 ciclos completos, conservando más del 83 % de su capacidad inicial bajo unas condiciones de ensayo determinadas.
La investigación, presentada el 20 de octubre de 2026, también apunta a un aumento de la densidad energética respecto a muchas de las baterías convencionales. Las celdas desarrolladas alcanzan actualmente los 280 Wh/kg, aunque los responsables del proyecto calculan que una versión adaptada a la producción industrial podría llegar a los 330 Wh/kg. Esta última cifra todavía no se ha demostrado experimentalmente.
 
Uno de los aspectos más relevantes del estudio es que la durabilidad de las celdas cambia considerablemente según las condiciones de funcionamiento. Fraunhofer ISE realizó pruebas de carga y descarga a un régimen de 1C, equivalente a completar cada proceso en aproximadamente una hora, utilizando dos niveles de presión axial: 300 y 1.000 kPa.
Los mejores resultados se obtuvieron con la presión más elevada, que permitió conservar más del 83 % de la capacidad después de superar los 1.000 ciclos. En cambio, cuando se redujo a 300 kPa, los investigadores detectaron una degradación considerablemente mayor, especialmente durante las pruebas a 1C. También observaron diferencias entre la capacidad medida mediante descargas lentas y la energía realmente disponible bajo condiciones de funcionamiento más exigentes.
Para desarrollar estas celdas, el equipo alemán ha recurrido a una combinación de silicio-carbono y grafito, junto con un cátodo NMC rico en níquel. El compuesto de silicio-carbono constituye el 51 % del material activo del ánodo, que supera los 1.000 mAh/g de capacidad específica. La estructura incorpora 40 capas y se ha fabricado con materiales comerciales mediante una línea semiautomática instalada en las instalaciones del instituto en Friburgo.
La elección del silicio responde a su capacidad teórica para almacenar una cantidad de litio muy superior a la del grafito convencional, aunque los problemas de degradación han dificultado históricamente su utilización a gran escala. Las nuevas celdas forman parte de StrOboBatt, un proyecto de investigación desarrollado junto a varias empresas del sector y orientado principalmente al almacenamiento de electricidad procedente de fuentes renovables, como la solar y la eólica.
Los investigadores consideran que esta tecnología también podría encontrar aplicaciones en vehículos eléctricos y aeronáutica, pero todavía quedan aspectos pendientes antes de plantear su fabricación comercial. Entre ellos figuran la optimización del diseño y la comprobación de su durabilidad en diferentes condiciones de uso. Por ahora, los 330 Wh/kg previstos representan una proyección industrial, mientras que los resultados de resistencia corresponden exclusivamente a prototipos de laboratorio.
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