Nuevas y más eficientes tecnologías para las baterías de los coches eléctricos del futuro
Con la rápida evolución que está sufriendo la industria automovilística alrededor de los vehículos eléctricos es normal que una buena parte se esté centrando en uno de sus principales elementos: las baterías. Una de las cuestiones es la forma en que se comportan las baterías de iones de litio que normalmente equipan los automóviles: al estar compuestas de un electrolito líquido se va «solidificando» con los años y perdiendo sus propiedades. Su capacidad de recarga disminuye, y con ello la autonomía del vehículo; a veces pueden incluso llegar a sobrecalentarse y causar problemas, aunque esto no sucede hasta pasados varios miles de ciclos de carga.
Nuevos tipos de baterías, mismos desafíos
- Mayor capacidad, de modo que proporcione más autonomía.
- Una vida más larga y de características más sostenibles.
- Mayor seguridad.
- Menor peso y tamaño.
- Menor tiempo de recarga.
Es difícil conseguir todo esto a la vez y por eso a veces las tecnologías se centran en uno de los puntos (más autonomía, mayor seguridad), o están dirigidas a cierto tipo de vehículos (los que no necesitan tiempos de recarga rápidos). De momento, es cuestión de encontrar un equilibrio que compense a los compradores de vehículos, aunque a la larga puede que no haya que renunciar a nada y se puedan mejorar varios aspectos a la vez.
Tecnologías nuevas o más eficientes en el mundo de las baterías
Estas serían algunas de las más destacadas:
1. Baterías de estado sólido. Este tipo de baterías se fabrican con sulfuro-selenio, grafito y otros materiales. La NASA tiene diseños pensando en vehículos voladores como los aerotaxis, pero también podrían aplicarse en automóviles y otros que requieran «descarga rápida». La clave es que tienen una mayor densidad de energía que las baterías de iones de litio, no contienen líquidos, son más seguras (no inflamables) y un 40% más ligeras. Con un poco de habilidad pueden diseñarse para que puedan apilarse y soporten mejor los cambios de temperaturas (hasta el doble), e incluso cambios de presión debido a la altitud.
2. Baterías de litio-azufre. Son baterías que destacan por su alta densidad, entre dos y cinco veces mayor que las de iones de litio, aunque tienen el problema de que sus electrodos se deterioran más rápido de lo normal. Aunque pueden soportar más de mil ciclos de carga-descarga, esto las haría poco prácticas para un coche doméstico, pero si se solucionara este aspecto podrían ser una alternativa estupenda.
3. Baterías de grafeno. Este material, que fue (re)descubierto en los 90, se conoce desde hace más de 50 años, pero con la posibilidad de formar nanoestructuras nuevas surgen periódicamente anuncios sobre avances y aplicaciones innovadoras. Su desarrollo busca la creación de las llamadas «superbaterías eléctricas», donde teóricamente, tras una recarga rápida, la carga acumulada podría durar varias horas, haciendo durar más la capacidad de los diversos dispositivos, sean teléfonos móviles, ordenadores portátiles o vehículos.
4. Baterías de iones de sodio. Estas baterías, que reemplazan el litio por sodio, tienen la ventaja de ser más baratas y con menor impacto medioambiental, aunque su densidad energética es más o menos la misma que las tradicionales y admiten menos ciclos de recarga (unos 1.000 frente a 3.500). Hasta hace poco no se podían fabricar industrialmente porque no eran viables, pero la compañía china CATL consiguió superar ese impedimento hace poco más de un año, cuando anunció su llegada a producción. Hoy en día, ya hay versiones comerciales que funcionan sobre coches eléctricos en pruebas.
Más alternativas para un futuro brillante
Además de mejorar las baterías tradicionales hay empresas que están buscando diversas soluciones alternativas, como por ejemplo Umicore, que con la ayuda de Microsoft y su tecnología de inteligencia artificial (que es básicamente la misma que OpenAI) busca encontrar soluciones con nuevos materiales propuestos por la IA. En su lista están las baterías de estado sólido y de iones de sodio mencionadas, pero también otras con “níquel + manganeso + cobalto” y también “litio + manganeso” que podrían utilizarse en automóviles de tamaño mediano.
¡No será por falta de ideas! Incluso hay otras iniciativas en marcha en las que están implicadas universidades españolas y europeas, como el Proyecto CARBAT (batería recargable de calcio) que buscan también la forma alternativa de mejorar este componente básico de los coches eléctricos del futuro.