Batería para aplicaciones de defensa

Generar energía pulsada dinámica y de alta energía es una cosa. Sin embargo, hacerlo manteniendo las baterías refrigeradas y seguras ha sido otra.

La Universidad de Auburn, con sede en Alabama, e IntraMicron Inc., empresa de desarrollo de tecnología de ingeniería, presentaron una manera de satisfacer las demandas extremas de los sistemas eléctricos de energía de pulso, diseñados para misiones de defensa de próxima generación, en una demostración especial realizada el 7 de diciembre. Los invitados presenciaron simulaciones de descargas de carga de misiones de energía de pulso, alimentadas por una batería de iones de litio de 1000 voltios de última generación, como parte de los esfuerzos continuos del equipo para mejorar la seguridad nacional y la defensa.

Un paquete de baterías de iones de litio de 1000 voltios desarrollado por la Universidad de Auburn e IntraMicron. (Foto: Universidad de Auburn)

"Tenemos una de las baterías de iones de litio más grandes del mundo, que puede descargarse de manera segura a niveles de energía más altos o más rápidos que cualquier otro sistema de baterías de iones de litio disponible", dijo Bruce Tatarchuk, cofundador y director ejecutivo de IntraMicron, quien también se desempeña como director del Centro de Fabricación de Materiales Microfibrosos de la Universidad de Auburn y profesor titular de la cátedra Charles Gavin III en el Departamento de Ingeniería Química.

La batería y el sistema de enfriamiento de IntraMicron, junto con otros sistemas de enfriamiento desarrollados para la carga en sí, están acoplados entre sí, cortesía de Rocky Research/Honeywell.

“Cuando se descarga una batería a su potencia máxima, la mitad de la energía se destina a la carga eléctrica y la otra mitad se genera como calor dentro de la batería”, dijo Tatarchuk. “Esto equivale a 1000 voltios y 800 amperios, y eso equivale a una batería de 800 kW. Nuestra tecnología proporciona un método seguro y eficaz para eliminar ese calor, lo que evita que una batería se caliente tanto que pueda explotar y provocar que las otras 275 baterías del paquete se incendien también”.

"Somos líderes en este paquete de baterías y diseño, y contamos con patentes en Estados Unidos y en todo el mundo. Es nuestro producto", dijo Tatarchuk.

El sistema está diseñado con las máximas precauciones de seguridad para evitar fallos de propagación de la batería, afirmó Tatarchuk, a la vez que permite que las celdas funcionen a su máxima corriente y potencia. Aprovechando la gestión térmica, esta tecnología térmica de batería permite cuadruplicar la densidad de potencia, lo que sienta las bases para los requisitos de energía de pulso de próxima generación. El almacenamiento de energía térmica proporciona una capacidad de refrigeración constante y de alta densidad para sistemas de energía dirigida u otros sistemas de misión, así como para los requisitos de energía.

“Desde el punto de vista de la investigación, en la Universidad de Auburn nos centramos principalmente en el impacto social y la mejora de la calidad de vida, impulsando nuestra economía y protegiendo a nuestra nación”, declaró Steve Taylor, vicepresidente de investigación y desarrollo económico de la Universidad de Auburn. “Auburn realiza una importante labor de seguridad nacional en las áreas de ingeniería, ciencias, matemáticas y veterinaria. IntraMicron forma parte de ese esfuerzo general en el sector manufacturero, contribuyendo a garantizar que tengamos la base industrial adecuada en este país para defender nuestra economía. Invertir estratégicamente en el profesorado investigador, en la infraestructura de investigación de nuestro campus y en programas de investigación puede generar la tecnología que necesitamos para defendernos. Y, en este caso, continuar impulsando nuestra economía y mantener a Estados Unidos seguro”.

IntraMicron, fundada en 2001 para comercializar tecnología de materiales microfibrados desarrollada en la Universidad de Auburn, también ha desarrollado aditivos conductores utilizados por la industria aérea para eliminar la carga estática, máscaras de gas de última generación utilizadas por los soldados de la OTAN y de los Estados Unidos, sistemas catalizadores que producen combustibles renovables a partir de desechos, filtros metálicos para la producción química y farmacéutica y las baterías de litio más potentes y seguras del planeta.

Tatarchuk afirmó que el mensaje principal no se trata solo de IntraMicron, ni de Auburn, ni de una nueva tecnología. Se trata, en cambio, de un trabajo en equipo colaborativo y una atención minuciosa a las necesidades de nuestros grupos de interés.

“Verán a estudiantes de prácticas y de posgrado de Auburn trabajando codo con codo en IntraMicron, y también a ingenieros de planta que fueron estudiantes de prácticas”, dijo Tatarchuk. “Las fuerzas armadas se preocupan por el desarrollo de la fuerza laboral y la provisión y el acceso estratégicos a profesionales con experiencia en tecnología. El hecho de que podamos alinear la experiencia educativa de los estudiantes con las necesidades críticas de la fuerza laboral del futuro es fundamental”.

Aquí tenemos una universidad y una pequeña empresa derivada trabajando juntas. No solo hablamos de ello. Lo estamos haciendo de verdad. Estamos demostrando que no se trata solo de una tecnología específica y un grupo de personas colaborando. También se trata de la plataforma global y colaborativa que abordamos. ¿A quién impactará esto? A objetivos de investigación con beneficio social, como la defensa nacional.