Por Alex Knapp

Sila Nanotechnologies tiene todas las características de una típica startup del área de la bahía en San Francisco: espacios abiertos, salas de conferencias con nombres de juegos de Atari, refrigerios saludables en la cocina. Dos perros, Ångström y Lumen, custodian la oficina del jefe.

Abres la puerta y entras, pero no encontrarás estantes de servidores o una mesa de futbolito. En su lugar, verás un laboratorio industrial, una habitación limpia llena de trabajadores en trajes blancos. Los hornos de dos litros están conectados a líneas de gas, computadoras e instrumentos de química. Los trabajadores de construcción están trabajando con un cilindro grande y misterioso.

Todo para perfeccionar y luego comercializar un fino polvo negro en un frasco de vidrio que descansa en la mano de Gene Berdichevsky, de 34 años, cofundador y director ejecutivo de la compañía. ¿Qué es exactamente este polvo? Eso es un secreto, aunque podemos decir que hay algo de silicio y que, si esta sustancia hace lo que se supone que debe hacer, aumentará en un 40% el rendimiento energético de las baterías de iones de litio.

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“Creo que lo que Intel hizo por la industria de los semiconductores y la informática personal en los años 90 es lo que queremos lograr en la tecnología de baterías”, dice Berdichevsky.

Tiene sus seguidores. Sila ha recaudado más de 100 mdd de Samsung Ventures, Bessemer Venture Partners, In-Q-Tel [el brazo de inversión de la CIA] y otros. Se está asociando con Amperex Technology, con sede en Hong Kong para colocar su polvo en teléfonos celulares y dispositivos como relojes inteligentes en 2019. Sila también tiene una colaboración con BMW para el uso potencial en sus automóviles a principios de la década de 2020.

Hay mucho en juego. Una batería que puede empacar más carga en un espacio específico significa autos eléctricos con un mejor rango y teléfonos celulares que no necesitan ser alimentados con tanta frecuencia. Dentro de una década, la firma de investigación IDTechEx predice que el mercado de las baterías de automóviles será de 125,000 MDD al año.

Los fundadores de Sila Nanotechnologies en su planta de Alameda. Foto: Tim Archibald para Forbes.

Sila tiene un rediseño menos ambicioso de la batería de iones de litio en marcha. Su polvo simplemente reemplazaría el grafito en la tecnología de batería existente. “Sila tiene una ventaja significativa solo por el hecho de que van a tener un proceso de fabricación”, dice Sam Jaffe, CEO de Cairn Energy Research Advisors.

La mayoría de las baterías de iones de litio utilizan un ánodo hecho en gran medida de grafito, una forma de carbono que puede extraerse o sintetizarse. Cuando la batería se está descargando, los iones de litio salen del ánodo y se mueven hacia el cátodo, creando un flujo de electrones para alimentar el teléfono o el motor del automóvil. Cuando la batería se está cargando, los iones retroceden.

El polvo de Sila supera al grafito porque el silicio puede contener significativamente más iones de litio que el grafito. El silicio también es más barato que el grafito. Pero hay una trampa. Cuando el silicio contiene iones de litio, se hincha cuatro veces, como un fuelle. El cambio de volumen acortaría drásticamente la vida útil de la batería.

Para evitar este problema, Sila construye una jaula microscópica, un nanocompuesto que es de silicio dominante, que mantiene al silicio con espacio suficiente para la expansión y la contracción dentro de él. Esto permite que los iones de litio entren y salgan del ánodo sin destruir la batería en el proceso.

Hijo de dos ingenieros eléctricos que se convirtieron en programadores de computadoras, Berdichevsky fue a Stanford en 2001 para estudiar ingeniería mecánica porque, dice, “ambos querían que estudiara ciencias de la computación, así que esa era la única cosa que no iba a hacer”.

En Stanford conoció a Eerik Hantsoo (ahora vicepresidente de ingeniería de equipos en Sila), y los dos construyeron un automóvil solar para dos pasajeros que recorrió desde Chicago hasta Los Ángeles en una competencia de 10 días. El viaje habría llevado mucho más tiempo sin la batería que Berdichevsky ayudó a diseñar y construir. En 2004 abandonó Stanford para convertirse en el séptimo empleado de Tesla.

Fue mientras probaba una variedad de baterías de iones de litio para el Tesla Roadster que notó que las mejoras en el rendimiento de las baterías cada vez eran menores. El negocio de las baterías necesitaba un gran avance.

Berdichevsky regresó a Stanford y obtuvo una maestría en ingeniería en 2010, enfocándose en ciencia de los materiales. Más tarde, como empresario en residencia en Sutter Hill Ventures, comenzó a pensar cómo construir no solo una mejor batería sino una mejor compañía de baterías. La solución eficiente podría ser hacer un componente en lugar de toda una batería.

En Sutter Hill, Berdichevsky investigó muchas tecnologías, pero la que llamó su atención vino de Gleb Yushin, un inmigrante ruso que dirigía un laboratorio de nanotecnología en Georgia Tech. Junto con Alex Jacobs, fundaron Sila Nanotechnologies en Atlanta bajo los auspicios de la universidad. Sila pasó los siguientes años desarrollando recetas para hacer ánodos, probando 30,000 variaciones en áreas como temperatura e insumos. Se mudó a Alameda, California, en 2014.

Luego llegó el momento de la producción. Sila está en medio de la construcción de varios reactores para una nueva línea de productos que espera genere anualmente suficiente polvo como para baterías con 6 millones de amperios-hora. Esa sería suficiente magia negra como para 2.3 millones de baterías de teléfonos. Si Sila puede cumplir con su promesa de rendimiento del 40%, esas baterías empacarán 14 horas vatios de energía en un espacio que ahora contiene 10. Pero, Berdichevsky reconoce, “falta una gran cantidad de trabajo de ingeniería y ejecución que aún tiene que suceder”.

El mercado inmediato será para las baterías de dispositivos portátiles y teléfonos inteligentes. Sila tiene la intención de utilizar el conocimiento y los ingresos obtenidos allí para entrar en el mucho más jugoso negocio de las baterías de automóviles. “Por nuestra naturaleza no tenemos que construir una gigafábrica de 1,000 millones de dólares”, dice Berdichevsky, refiriéndose a las ambiciosas expansiones de Tesla y algunas compañías chinas. “Podemos trabajar con las personas que van a hacer eso de todos modos”.

 

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