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- Macsen Labs logra un gran avance en la química de las baterías de iones de sodio, presenta una patente provisional y avanza hacia la fabricación a escala piloto
- Enlace video: https://youtu.be/qJQrHt-apeY?si=7P4gCV1rXI3tryFD
Macsen Labs, fabricante de API, colorantes y especialidades químicas desde 1952, ha anunciado un importante avance en la tecnología de las baterías de iones de sodio gracias al éxito de la síntesis a escala de I+D de su blanco de Prusia de alto rendimiento, un material catódico de nueva generación para baterías de iones de sodio. La empresa ha presentado una patente provisional para su proceso de síntesis propio. El material ya ha sido optimizado para su uso en baterías en las instalaciones de I+D sobre electroquímica y baterías de la empresa y ha mostrado resultados prometedores, lo que impulsa la siguiente fase hacia la fabricación a escala piloto.
"Es interesante ver cómo una empresa farmacéutica como la nuestra entra en el sector del almacenamiento de energía", explicó Achal Agrawal, consejero delegado de Macsen Labs y principal investigador del proyecto. "Mientras trabajábamos en el azul de Prusia como fármaco contra el envenenamiento radiactivo, descubrimos su derivado, el blanco de Prusia, que se perfilaba como uno de los principales candidatos para los cátodos de las baterías de iones de sodio. Ese momento de curiosidad nos llevó por este camino".
Hace exactamente un año, sin experiencia en electroquímica, el equipo de Macsen fabricó una célula de bolsa básica dentro de un laboratorio de I+D de química normal, sin equipo especializado. "No teníamos guantera, ni recubridora, ni calandria, sólo nuestra experiencia de laboratorio y material sintetizado", recuerda Agrawal. "Cuando esa pequeña célula encendió una bombilla LED, supimos que teníamos algo que merecía la pena. Esa chispa nos llevó a crear un laboratorio de electroquímica en toda regla".
En la actualidad, las instalaciones de I+D de baterías de Macsen incluyen una guantera llena de argón para la manipulación en atmósfera inerte, estaciones de fabricación de pilas de botón y de bolsa, recubridores de electrodos, engarzadoras, secadores al vacío y sistemas de pruebas electroquímicas, como cicladores y potenciostatos. Con esta configuración, Macsen puede crear rápidamente prototipos de pilas y probarlas utilizando sus propios materiales sintetizados, lo que reduce considerablemente el tiempo de desarrollo.
La empresa ya dispone de una instalación de síntesis química a escala piloto, que ahora se utiliza para producir blanco de Prusia a escala kilogramo. Gracias a los numerosos experimentos llevados a cabo durante el último año, el equipo ha adquirido un gran dominio de la química del blanco de Prusia y ha logrado lo que probablemente sea una de las variantes de mejor calidad producidas hasta la fecha.
Gracias a su proceso patentado, Macsen ha logrado una densidad energética superior a 150 mAh/g con blanco de Prusia, comparable a la del fosfato de hierro y litio (LFP). El material también presenta una excelente estabilidad, una rápida movilidad de los iones de sodio gracias a su estructura cristalina abierta y compatibilidad con la infraestructura de fabricación de células de iones de litio existente.
"En cuanto a rendimiento, está a la altura del LFP, pero se fabrica con materiales abundantes y de bajo coste, como el sodio y el hierro", comentó Agrawal. "Y estos elementos son fáciles de conseguir, asequibles y libres de restricciones geopolíticas".
Este proyecto, incubado originalmente en Macsen Labs, se está desarrollando ahora en el marco de una entidad específica que se está constituyendo en la actualidad: "Macsen Energy", que se centrará exclusivamente en los aspectos de innovación de almacenamiento de energía y crecimiento.
"El verdadero potencial de las baterías de iones de sodio no está sólo en los vehículos eléctricos", afirmó Agrawal. "Está en los sistemas fijos de almacenamiento de energía que almacenan y gestionan la energía renovable solar y eólica. Aquí es donde se producirá la transición energética de la India a gran escala".
La actual tecnología de baterías de iones de sodio de Macsen, que utiliza su blanco de Prusia como cátodo junto con un ánodo de carbono duro, es muy adecuada para aplicaciones como sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) para la red y la energía solar, sistemas de respaldo e inversores domésticos, vehículos eléctricos de corto alcance, autorickshaws, vehículos de dos ruedas, autobuses urbanos, microrredes rurales y soluciones de acceso a la energía.
La empresa se centra ahora no sólo en mejorar la duración del ciclo, la densidad energética, las tasas de carga-descarga y la optimización de los sistemas de aditivos electrolíticos, sino también en reducir la contribución al coste de otros componentes de la célula de la batería. El objetivo de Macsen es desarrollar factores de forma económicos combinando de forma innovadora materiales, componentes y procesos de fabricación de baterías de bajo coste, especialmente para el almacenamiento estacionario de energía a gran escala. Una ventaja de coste inherente a la tecnología de iones de sodio es el uso de aluminio en lugar de cobre como colector de corriente catódica, lo que reduciría aún más los costes de las materias primas.
Para demostrar el rendimiento del blanco de Prusia en células comerciales de gran formato, Macsen está creando una línea de fabricación de células a escala piloto. La empresa ya se está abasteciendo de equipos para ello y su objetivo es que la instalación de producción a escala piloto esté operativa a principios de 2026.
"Estamos intentando crear un nuevo futuro energético para la India", concluyó Agrawal. "Las baterías de iones de sodio son la oportunidad de la India para construir un ecosistema de almacenamiento de energía verdaderamente autóctono, escalable y asequible".
Contacto
corporate@macsenlab.com
Video: https://www.youtube.com/watch?v=qJQrHt-apeY
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