Xing Mobility presenta baterías 'Cell-to-Pack' con refrigeración por inmersión para barcos eléctricos

Xing Mobility, un fabricante de baterías con sede en Taiwán, ha presentado su sistema Immersio CTP, una arquitectura de baterías diseñada para almacenar hasta el doble de energía que las baterías marinas convencionales. Al eliminar las cajas de módulos tradicionales y las placas frías en favor de un soporte compuesto moldeado único y la inmersión líquida, el sistema busca resolver los desafíos duales de la disipación de calor y las limitaciones de volumen en el transporte marítimo eléctrico.

La imagen ilustra la aplicación marítima del sistema Immersio CTP para el transporte marítimo eléctrico.

Arquitectura del sistema Immersio CTP

La mayoría de los paquetes de baterías marinas alojan las celdas dentro de cajas de módulos metálicos, que luego se colocan dentro de un recinto más grande. El diseño 'cell-to-pack' (CTP) de Xing Mobility elimina estas capas intermedias, utilizando un soporte compuesto moldeado para sujetar las celdas y canalizar el refrigerante simultáneamente.

Esta integración reduce el 'peso muerto', que es la masa de la estructura de la batería que no almacena energía. Al minimizar el volumen de las tuberías de refrigeración y la carcasa del módulo, el sistema CTP puede empaquetar las celdas de forma más compacta, lo cual es crítico para los barcos donde cada metro cúbico de espacio es un compromiso frente a la capacidad de carga o de pasajeros.

Estos chasis representan el hardware físico y los componentes de la carcasa de las baterías discutidos en la sección de arquitectura.

Mecanismos de gestión térmica y seguridad

Las baterías marinas tradicionales utilizan placas frías —láminas de metal con canales diminutos— para llevar el refrigerante a través de las celdas. Sin embargo, el calor todavía debe cruzar la carcasa de la celda y la pasta térmica antes de llegar a la placa. Sumergir cada celda en un fluido elimina estas barreras, proporcionando lo que los expertos describen como la transferencia de calor más eficiente posible.

Xing Mobility afirma que este esquema de inmersión puede evitar que una sola celda sobrecalentada encienda a sus vecinas. Según la empresa, el fluido puede enfriar una celda perforada de 1,000 °C a menos de 100 °C en un lapso de 10 segundos. Si bien los expertos consideran esto plausible, los resultados específicos de las pruebas del estándar de seguridad IEC 62619 no se han compartido públicamente.

Métricas de rendimiento y restricciones marítimas

En entornos de laboratorio, el sistema CTP almacena unos 200 vatios-hora por kilogramo, incluyendo el peso del refrigerante y los sistemas de gestión. Si bien esto representa una mejora significativa sobre los paquetes de fosfato de hierro de litio (LFP) utilizados para la comparación, representa un aumento del 19 por ciento sobre los 168 Wh/kg ofrecidos por el sistema Dolphin NxtGen de Corvus Energy.

Gráfico elaborado por HN Digest a partir de cifras reportadas por spectrum.ieee.org; los valores se muestran como aparecen en la fuente.

El sistema enfrenta varios obstáculos antes de su adopción generalizada. El uso de un refrigerante líquido inflamable presenta un riesgo si no se gestiona correctamente, y la fiabilidad a largo plazo del aceite —que debe soportar miles de ciclos de calor y una posible contaminación por sal durante una década— sigue sin probarse. Además, el sistema aún no ha recibido la certificación DNV, un paso necesario para su despliegue en grandes transbordadores de pasajeros.