Innovación

Estas son las claves del futuro de las baterías para coches eléctricos

Uno de los principales problemas a resolver en el motor del coche eléctrico es la autonomía de las baterías. Es el caballo de batalla y principal limitante de este tipo de propulsión que, por otro lado, cuenta con numerosas ventajas a largo plazo. Todos los esfuerzos de la industria están enfocados en incrementar la autonomía a la par que se reduce el tiempo necesario para alcanzar niveles de carga completos, y por ello existen muchos tipos de baterías para coches eléctricos. Pero, ¿qué se está investigando ahora mismo?

Aumentar la autonomía de las baterías incrementando su densidad

Existen varias maneras de incrementar la autonomía de las baterías. Las hay evidentes (reducir las necesidades energéticas del coche haciéndolo ligero, espartano en cuanto a servicios, poco potente…), las hay muy evidentes aunque muy poco eficaces (multiplicar su tamaño con la tecnología actual a costa de aumentar el peso total), y las hay lógicas y altamente innovadoras, como idear diseños con altas densidades capaces de multiplicar la carga almacenada sin aumentar el tamaño ni, prácticamente, el peso total.

De manera complementaria se investiga en materiales para dar con las combinaciones más ventajosas en cuanto a energía específica por kilo. Las baterías (o pilas) actuales son baterías de iones de litio con electrólito líquido. Estas baterías proporcionan autonomías bajas de entre 150 y 200 km, pero se han mejorado para proporcionar doble autonomía al incluir níquel y cobalto.

Las combinaciones entre diferentes metales en ánodo y cátodo y determinadas proporciones en el electrólito otorgan diferencias entre baterías que pueden ser o bien autonomía neta, o bien diferencias en el peso o en la velocidad de recarga. El objetivo es, siempre, minimizar tiempo de recarga, no penalizar en exceso con el peso y aumentar la autonomía sin disparar el coste.

Es realmente un compromiso muy delicado y complicado.

Esto es lo último en baterías para coches eléctricos

Las principales líneas de investigación en laboratorio tratan de conseguir más capacidad de almacenamiento por kilogramo de peso. Existe la línea continuista del litio, pero incorporando otros elementos como el azufre. Estas baterías duplicarían la capacidad actual, pero tendrán como inconveniente la necesidad de utilizar grafeno.

Existen una línea de investigación muy experimental con las baterías de grafeno para coches eléctricos, aunque su viabilidad económica es cuestionable, principalmente por la dificultad de su producción a gran escala y su elevado coste. Otra opción es sustituir los iones de litio por litio metal, algo que triplicaría (teóricamente) la capacidad actual de las baterías para coches eléctricos.

Pero la verdadera revolución puede llegar con las baterías de estado sólido. Este concepto no solo multiplicaría las capacidades sin necesidad de aumentar volumen, ni peso, sino que además reducirían drásticamente los tiempos de recarga. Se habla de que serían unas seis veces más rápidas, para recuperar la carga completa, que las más rápidas de la actualidad.

Las baterías de estado sólido ya se están desarrollando con vistas a incorporarlas a dispositivos móviles, y de hecho compañías como Samsung están poniendo mucho esfuerzo en esa labor. Las razones son sencillas: disipan mucho menos calor (y son incapaces de arder), tienen mucha más capacidad y cargan más rápido, multiplican su durabilidad y además presentan menor drenaje pasivo.

Una vez consolidadas las baterías de estado sólido para los dispositivos móviles, el paso lógico es dar el salto a los coches y vehículos eléctricos. Será un salto grande, tardaremos unos cuantos años en verlas, pero estas baterías pueden significar la victoria final del vehículo eléctrico sobre cualquier otro sistema de propulsión (incluyendo al coche eléctrico de pila de hidrógeno).

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