Los chalecos con batería de densidad ultraalta brindan a los soldados de próxima generación el doble de energía

La idea es bastante simple; Los soldados del futuro necesitarán transportar la máxima energía con un peso mínimo para alimentar la gran cantidad de hardware eléctrico de misión crítica que usarán, guardarán y transportarán a mano por el campo. Amprius afirma que sus baterías ultradensas duplicarán la duración de las soluciones existentes, permitiendo a los soldados permanecer fuera más tiempo sin necesidad de detenerse para recargar.

El ejército de EE. UU. está trabajando en una batería portátil conformada (CWB) de próxima generación que brindará a los soldados una fuente de energía todo en uno para sus Sistema de aumento visual integrado y otros equipos de comunicaciones de misión crítica, sensores, dispositivos electrónicos portátiles y probablemente algún hardware en el que sólo piensan ahora los escritores de ciencia ficción. La idea es reemplazar baterías específicas de diferentes formas y tamaños con una única fuente de energía optimizada diseñada para adaptarse al cuerpo con una construcción delgada y flexible.

Inventus Power fabrica la batería portátil conformada de generación actual y es uno de los cuatro contratistas de defensa seleccionados en 2021 para competir por los pedidos. Amprius se encuentra entre los especialistas en baterías que suministran a Inventus celdas densas en energía para el proyecto, uniéndose a otros como Enovix. Anunció en enero que había completado el primer envío de volumen de celdas de litio seguras con ánodo de silicio para el proyecto, y esta semana confirmó que suministrará celdas para un mayor desarrollo del paquete CWB.

«La integración de este paquete de baterías marca un avance significativo en la mejora de las soluciones de energía en tierra para el ejército de EE. UU.», dijo el Dr. Kang Sun, director ejecutivo de Amprius, en el anuncio del jueves. «Nuestras celdas seguras SiMaxx, conocidas por su alta densidad de energía y características de seguridad , desempeñará un papel crucial en la mejora del tiempo de misión y la confiabilidad para los soldados desmontados».

Tecnologías Amprius

SiMaxx es el nombre registrado recientemente para la construcción de celdas de batería originales de Amprius, que reemplaza el ánodo de grafito tradicional por silicio en una estructura de nanocables. El silicio contiene hasta 10 veces más iones de litio para una mejor capacidad energética, mientras que la configuración de nanocables se adapta mejor a la expansión y contracción del volumen involucradas con el movimiento de los iones para evitar la degradación del silicio.

Las células SiMaxx ofrecen una densidad energética de hasta 500 Wh/kg de peso y 1.300 Wh/kg de volumen, según lo verificado por Soluciones de energía móvil en 2023. Estimaciones iniciales más modestas de 450 Wh/kg y 1150 Wh/kg llevaron a Amprius a declararlas como las celdas de mayor densidad de energía disponibles en la industria de las baterías cuando comenzó a distribuirse en 2022, y esa afirmación parece ser tan válida hoy como lo es. fue entonces. Si bien hemos visto otras baterías de 500 Wh/kg Anunciadoy algunos incluso superar la marca de 700 Wh/kg En un entorno de laboratorio, las celdas SiMaxx siguen siendo las celdas de mayor densidad que hemos visto y que están listas para enviarse.

Ese tipo de densidad de energía superior permitirá que las celdas SiMaxx dupliquen la energía transportada en comparación con las soluciones de baterías militares existentes sin el consiguiente aumento en el peso o tamaño del paquete. Esto permitirá a los soldados ejecutar misiones más largas sin tener que detenerse para cargar.

El año pasado, una iteración de 390 Wh/kg de las celdas SiMaxx con un electrolito de polímero en gel pasó la prueba de penetración de clavos requerida por el ejército de EE. UU., un paso crítico para una batería destinada a ser usada por soldados que enfrentan posibles balas, metralla y otros peligros en el campo de batalla. Las mochilas se integrarán con chalecos antibalas para usar en el pecho, el costado o la espalda.

Tecnologías Amprius

El proyecto CWB, que el Ejército planea ejecutar hasta mayo de 2030, también ha ayudado a Amprius a aumentar la capacidad de fabricación. En el marco del programa de Tecnología de Fabricación (ManTech), financiado por el Ejército de EE. UU., completó una ampliación de fabricación antes de enviar las primeras células vinculadas a CWB en enero. En abril, completó por separado un proceso de calificación de herramientas que aumentará la capacidad de producción en sus instalaciones de Fremont, California, a 2 MWh. Una segunda instalación de producción en Colorado cuyo funcionamiento está previsto para 2025 permitirá a la empresa aumentar su producción a una escala de gigavatios-hora.

Más allá de los dispositivos portátiles de alta potencia, la tecnología de baterías de Amprius ha despertado el interés de las industrias de la aviación eléctrica, los satélites y los drones y ha ocupado un lugar destacado en el Solar Car Challenge, arrasando con los cuatro primeros lugares en evento del año pasado. Si bien todavía no hemos escuchado ningún plan específico para automóviles eléctricos, la compañía menciona el sector de vehículos eléctricos como un mercado futuro, estimando un aumento de alcance de la EPA de 310 millas (500 km) a 547 millas (880 km) con la aplicación de su ánodo de silicio. celdas a un paquete de baterías Tesla Model 3.

Fuente: Tecnologías Amprius