El electrolito sólido permitirá baterías más duraderas, más seguras, y con más capacidad

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La búsqueda de baterías más capaces es uno de los desarrollos industriales que más recursos está moviendo a lo largo de todo el mundo. Todos buscan el santo grial que permita no sólo coches eléctricos más capaces, si no también aparatos electrónicos más pequeños y con más autonomía.

Casi cada día conocemos nuevos avances que nos indican que vamos en la buena dirección. La última noticia nos llega de dos de los protagonistas que más posibilidades tienen que llevarnos al siguiente nivel. El Instituto tecnológico de Massachusetts y Samsung han publicado los primeros resultados de un prometedor trabajo.

La idea no es nueva, la de utilizar electrolito sólido en lugar de los líquidos y orgánicos que actualmente tenemos en la mayor parte de nuestros dispositivos. Este sistema perseguido por muchos laboratorios permitirá mejorar aspectos claves como la vida útil de la batería, la seguridad, y tal vez lo más importante, mejorar la cantidad de energía que las baterías serán capaces de almacenar.

solidenergySolidEnergy pone fecha a la llegada de las baterías con electrolito sólido

No es la primera vez que se intenta este desarrollo, ni mucho menos. Pero según publica la revista Nature Materials, es la primera vez que se logra completar el proceso de envío de partículas entre los dos electrodos producida en el proceso de carga y descarga, y hacerlo además de una forma que satisface plenamente las necesidades de las procesos que usan la batería.

La clave está en el uso de materiales que permita el traslado de los iones de una forma lo más rápida posible, y hacer este tipo de baterías algo más que un diseño de laboratorio. Materiales conocidos como conductores de iones de litio superiónicos, que son compuestos de litio, germanio, fósforo y azufre. Pero como indican los responsables del proyecto, los principios derivados de esta investigación podría conducir a la creación de materiales incluso más eficaces que permitan llevar el desarrollo más allá.

2015-volkswagen-e-golf-2Volkswagen invierte en baterías de electrolito sólido. El triple de autonomía para sus coches eléctricos

Según sus creadores, el resultado será una batería prácticamente perfecta. Será estable, muy importante sobre todo a la hora de su transporte durante la comercialización y en caso de accidente cuando hablamos de vehículos eléctricos. También tendrá una vida útil más larga. Mucho más larga podríamos decir ya que según el profesor de ciencia de los materiales e ingeniería del MIT, Gerbrand Ceder, una batería con electrolito sólido no tiene apenas desgaste entre carga y descarga, lo que le permitirá poder resistir a cientos de miles de ciclos.

A esto podemos añadir su mejor tolerancia al trabajo en condiciones de temperaturas extremos, tanto de calor, como de frío, con pruebas a 20 grados bajo cero que han demostrado que su funcionamiento era perfecto sin necesidad de climatización externa.

Pero tal vez lo más interesante es que gracias al electrolito sólido, podrán también aumentar la cantidad de energía que son capaces de almacenar. El equipo de MIT ha estimado que durante esta fase de pruebas han logrado mejorar entre un 20 y un 30% las actuales capacidades de las baterías de litio.

Ahora la gran pregunta es ¿cuando?. Por desgracia ya estamos acostumbrados a ver este tipo de noticias que muchas veces han frustrado a los consumidores que se cansan de esperar a las baterías milagrosas. Pero como se ha dicho muchas veces, una cosa es el desarrollo en un laboratorio, y otras cosa es llevarlo a un proceso industrial masivo, con las consecuencias económicas y de publicidad que cualquier error puede tener.

Esto traducido a tiempo suele significar entre 5 y 10 años hasta su plena integración en las líneas de montaje de los fabricantes, por lo que como hemos dicho al principio, estamos en el buen camino, pero todavía quedan tramos por recorrer.

Fuente | MIT

 



Energias renovables

15 Comment responses

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    August 19, 2015

    Cansinos, ya cansais de hablar tanto de baterías que no se venden y que no sabemos si las vamos a tener cansinos.

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      August 19, 2015

      Pues a mi me interesan tanto estas noticias como las otras.
      Esta es una noticia seria sobre investigación, no son rumores sobre baterías milagrosas creadas por empresas que nadie conoce. No se que problema le ves.

      Saludos.

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      August 19, 2015

      Pues a mi el cansino me pareces tú. Yo, y muchos otros usuarios, entramos a esta página a informarnos sobre V.E. y una de sus partes fundamentales es la batería. Todas las noticias son bienvenidas y más si son de fuentes fiables como es el M.I.T. A los que no os interesen estas noticias, muy fácil, ignoradlas. A mi no me interesan las noticias de motores térmicos y no voy a un foro de coches a criticarlas…

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        August 19, 2015

        Totalmente de acuerdo.
        Yo no entro en el foro de la reproducción del cangrejo de rio. Lo encuentro aburrido. Pero para gustos colores.
        a mi tambien me gusta leer estas noticias. Sirven de recordatorio de que la investigación está viva.

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    August 19, 2015

    ¿Y el precio?
    Hombre, si es verdad que duran toda la vida, te vas llevando las celdas de un coche a otro, pero si los “conductores de iones de litio superiónicos” (también llamados “condensadores de fluzo”, jeje…) valen a 10.000 euros los 100 kms de autonomía, pues estamos listos…

    Entiendo los reparos de Toni. Los que seguimos esto desde el principio llevamos 7 años oyendo cantos de sirena y los avances en baterías han sido prácticamente nulos tanto en precio como en densidad energética real. Nada que ver con los primeros años del litio.

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      August 19, 2015

      Si hubieras seguido esto desde 0 sabrías que hemos pasado de los 150 wh/kg del Leaf (2010) a los 300 wh/kg (que ya existen) en 5-6 años. Las veras en 2016-2017 en vehículos de calle. Habrá baterías de 400 wh/kg para 2020, seguro.

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        August 19, 2015

        Sí, sí. Si esas cifras ya las veo todos los días aquí. Los hay que saben un montón y nos lo explican.
        Pero la realidad es que a un precio razonable, con márgenes de seguridad de en torno al 40% (para no quedarte sin 3 barras al año y medio), hace falta una batería de alrededor de 150 – 200 kg para hacer 100 kms. Prácticamente lo mismo que hace 7 años.

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    August 19, 2015

    Seria mejor que todos usaran una batería estandar tipo Tesla y la economía de escala bajaría el precio, esa batería ya esta bastante bien y ya es un hecho. Pero en fin parece que no les interesa poner el coche eléctrico al alcance de las mayorías.

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      August 19, 2015

      +1

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      August 19, 2015

      Se hará una economía de escala cuando terminen la fábrica. No será el proveedor de todos los coches pero la producción de baterías se multiplicará lo suficiente para que le precio baje considerablemente. Por otra parte, aunque no sean único proveedor, la competencia también producirá muchas más baterías cada año por la creciente demanda de coches electricos y baterías para consumo en hogares o industria. Esto hará que baje también el precio. Llegará un momento, en mi opinión más pronto de lo que se estima en el que el precio de las baterías sea coherente con el precio del coche con una autonomía razonable. Estas nuevas químicas de las baterías irán apareciendo progresivamente y si el próximo año vemos la segunda generación de baterías, a continuación veremos otros progresos, y si esta química llega dentro de 5 años, bien venida sea porque será una mejora de lo anterior seguramente.

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    Yo creo que las baterias ideales acabaran siendo solidas o de electrolito solido de carbono o grafeno o silicio o combinaciones de estos, de echo se estan usando estos materiales en ligera parte para la segunda generacion de baterias inminentes con mejores propiedades termicas y de capacidades-potencia etc.

    El proceso sera lento, pero creo que la tercera generacion de baterias podria empezar a contar con un alto porcentaje solido de las mismas, esto es dentro de 10 años casi asi que cuadra con las previsiones y no solo eso pensad que camiones tipo trailer , incluso barcos no muy grandes, aviacion , etc se podrian ver inmersos en la electrificacion parcial o total gracias a este “necesario avance”

    Por eso no entiendo las criticas hacia estos avances porque a veces hay que poner las miras mas alla de los coches , ya que todos los medios de transporte estan esperando como agua de mayo casi la tercera generacion como necesidad ya que por debajo de esta no les compensa o presenta unos problemas termicos y de entrega de potencia o de alto peso y baja densidad energetica.

    Rizando el rizo no se si recordais que estan planeando vuelos a la estratosfera con avionetillas electricas solares, imaginaros en unos años si los vuelos espaciales en orbita pudieran lanzarse en una etapa hasta la estratosfera solo con motores electricos y baterias y despues ya coheticos por motores innovadores de iones o de plasma en la zona del espacio con unos consumos energeticos que harian posible no contaminar y reducir muchisimas veces el coste de subir a la orbita personas y carga .

    No esta claro que tipo de cohetes o sistemas usaran, pero creo que algun dia los motores electricos sustituiran hasta cierta etapa al basto consumo energetico que se tenia ya que al no tener el problema de la falta de O2 en altura , eliminas muchos problemas y con ello quien sabe si vuelos a mas altura con menor consumo , mayor velocidad y nula posibilidad de que afecte algun fenomeno meteorologico en vuelos comerciales.

    Resumiendo se nos presentan los siguientes 30 años apasionantes y electrificados , eso sin olvidar los nuevos materiales, no nos anclemos en el litio y baterias quimicas y sigamos avanzando que es necesario y casi urgente diria yo.

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    August 20, 2015

    Ni lo del precio es algo muy “importante”. Ni las demás cuestiones, tampoco.
    De lo único que si es “importante” y de lo que depende exclusivamente la implantación generalizada de la movilidad eléctrica, EL TIEMPO DE CARGA, no dicen naa de naa.

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      August 21, 2015

      Ya. Pues como un eléctrico para 450 kms siga costando 100.000 euros, no va a despegar el eléctrico en la vida.
      El tiempo de recarga es un problema. Pero también es cuestión de cambiar hábitos: cargar de noche en casita y tirar de un supercargador de vez en cuando.
      O comprar EREV con 100 kms de autonomía eléctrica, en lugar de EV puro y cargar cada noche.

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        August 21, 2015

        ¿Y hacer 450 km con una parada de 10 min en un coche de 24.000€ ayudaría?

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