Una startup alemana recibe diez millones de euros para el desarrollo de ánodos de silicio

Según un comunicado de la empresa, NorcSi se considera "el primer actor mundial en pasar de la producción en preserie de ánodos individuales a la producción automatizada de ánodos de silicio puro mediante un proceso industrial rollo a rollo". El establecimiento y funcionamiento de una línea de producción de este tipo supondría, por tanto, un gran paso adelante no sólo para la empresa, sino también para la industria europea de baterías. Sobre todo porque NorcSi afirma haber resuelto con su proceso uno de los principales retos de los ánodos de silicio, del que hablaremos más adelante.

Según NorcSi, los 10,7 millones de euros de la ronda de financiación fueron aportados por tres inversores. Participaron los inversores existentes Millennium Venture Capital AG e IBG-Risikokapitalfonds IV, gestionados por bmp Ventures AG, y European Battery Research Institute GmbH se incorporó como nuevo inversor. No se explica cómo se distribuye la suma entre los tres inversores.

El potencial del silicio como material anódico es indiscutible: NorcSi afirma con audacia que el uso del silicio como ánodo "revolucionará el mundo de las baterías". Una cosa está clara: debido a su estructura atómica, el silicio puede absorber hasta diez veces más iones de litio que el grafito, el material de ánodo más común en la actualidad, lo que se traduce en una mayor densidad energética y, por tanto, en una mayor autonomía en los coches eléctricos con el mismo tamaño de batería. Además, las baterías con ánodos de silicio pueden cargarse más rápidamente y, debido a la disponibilidad mundial del material (a diferencia del grafito, donde China domina las cadenas de suministro), NorcSi cree que el silicio tiene potencial para reducir costes. Dado que se necesita menos materia prima para la misma capacidad de batería, también aumenta la eficiencia de los recursos.

El proceso NorcSi pretende resolver varios problemas a la vez

NorcSi ofrece un claro ejemplo de las cifras en su anuncio: un "vehículo eléctrico de tamaño medio" con una batería de 80 kWh tiene una autonomía de unos 560 kilómetros, y la batería puede cargarse del 20% al 80% en 26 minutos. Se espera que el uso de silicio casi duplique la capacidad de la batería hasta 145 kWh manteniendo el mismo tamaño, lo que aumentaría la autonomía a 1.016 kilómetros. Gracias a su capacidad de carga de 6C, una batería de este tipo basada en el silicio podría cargarse del 20% al 80% en sólo seis minutos. Y como las necesidades de material son menores a pesar del mayor contenido energético, la batería también debería ser más barata.

El hecho de que los ánodos de silicio o los fabricados con una mezcla de silicio y grafito aún no se hayan establecido fuera de unos pocos coches eléctricos de alta gama se debe a una propiedad crítica: la durabilidad. El silicio se dilata considerablemente durante la carga y se contrae de nuevo durante la descarga. Este cambio de volumen perjudica la estabilidad mecánica del ánodo. Según sus propias declaraciones, NorcSi ha patentado una tecnología que puede estabilizar el citado cambio de volumen durante la carga y la descarga "en un proceso de fabricación rentable". "NorcSi se basa en el recubrimiento y templado de láminas de cobre con silicio en un proceso continuo en el que las lámparas de flash de alto rendimiento crean una nanoestructura única que forma una unión estable entre el cobre y el silicio", escribió la empresa.

Por lo tanto, este proceso no sólo pretende controlar el cambio de volumen anteriormente crítico, sino también permitir la producción rollo a rollo. Esto es crucial para una producción rentable y su uso en la fabricación a gran escala de pilas basadas en rollos de lámina que contengan los respectivos materiales. Hasta ahora, la empresa producía sus pilas de bolsa para pruebas a escala de laboratorio en la ciudad de Halle (Alemania).

La planta actualmente en construcción, con una anchura de bobina de 400 milímetros, producirá ánodos para aplicaciones iniciales de alto rendimiento y pruebas de campo en baterías de automóviles. Se está construyendo en una nueva ampliación del Centro de Innovación del Campus Weinberg de Halle y está previsto que entre en funcionamiento en la primavera de 2026 para abastecer a los socios de las industrias de baterías y automoción.

NorcSi fue fundada en 2020 por Udo Reichmann y Marcel Neubert. Sin embargo, la idea se remonta a un proyecto de investigación realizado en 2013 en el Centro Helmholtz de Dresde-Rossendorf (HZDR) y la Universidad Técnica Bergakademie Freiberg (TU Bergakademie Freiberg). NorcSi y la TU Bergakademie Freiberg siguieron colaborando posteriormente, por ejemplo, en un estudio de viabilidad sobre la producción rollo a rollo con maquinaria industrial.

Fuente: Información por correo electrónico, norcsi.net