Las baterías todavía deben aumentar su densidad energética para que el coche eléctrico sea competitivo

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Las baterías de ion-litio son una de las piezas fundamentales para entender la vida moderna y su tecnología. Gran parte de los gagdets que utilizamos a diario, desde smartphones hasta ordenadores portátiles, utilizan esta solución a la hora de almacenar energía. Si bien en los últimos años las baterías con este tipo de composición han mejorado enormemente sus prestaciones y su capacidad, todavía queda mucho margen de mejora para que en las aplicaciones de transporte puedan competir con los motores de combustión tradicionales en igualdad de condiciones.

Las actuales baterías de litio tienen varios hándicaps a la hora de utilizarse en un coche eléctrico, y todas ellas son en relación a su alto precio o a su densidad energética. Respecto al primer aspecto, si bien es cierto que el precio del kWh cada vez es más bajo gracias a la escalada de producción que están sufriendo las baterías de ion-litio, todavía continúa siendo demasiado alto, lo que limita su aplicación a pequeños coches urbanos con baterías pequeñas, asequibles y de poca autonomía, o bien a modelos de lujo.

Por ello, los modelos eléctricos “normales” (Renault ZOE, Nissan LEAF) antes de ayudas cuestan el doble o más que su equivalente con motor de combustión. Se espera que para antes de 2025 el precio del kWh sea inferior a 100 dólares, lo que permitirá al coche eléctrico ser muy competitivo.

Por otro lado, la baja densidad energética afecta a la autonomía y al peso. Por todos es sabido que, salvo en honrosas excepciones como Tesla, los coches eléctricos están lastrados por una autonomía a todas luces reducida, porque si bien sirven para la mayor parte de los desplazamientos diarios, frente a un coche de gasolina no tienen nada que hacer en dicho aspecto. Por otro lado, para conseguir buenas autonomías hay que instalar packs de enorme peso, lo que lastra la eficiencia del coche.

Por ello, tanto los fabricantes de automóviles como la industria tecnológica (LG, Panasonic, Bosch, Samsung) están haciendo enormes inversiones en la tecnología de ion-litio, que seguirá siendo la dominante en los próximos años (mínimo hasta 2030), como en alternativas que mejoren su densidad energética (electrolito sólido, baterías litio-aire y litio-azufre…) de cara a poder ofrecer un producto que mire de tú a tú a los de combustión e incluso los supere.

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Fuente | Eureka

 



Energias renovables

21 Comment responses

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    November 12, 2017

    Nunca he entendido muy bien, por que si el principal motivo de que un vehículo eléctrico sea caro, es el alto precio de la batería, el Zoe siga siendo en torno a 5 o 6000 euros más caro que un término equivalente cuando dicha batería es de alquiler… A menos que en ese precio se esté descontado los futuros beneficios que dejan de ingresar en la post venta debido a el mantenimiento más sencillo y con menos consumibles.(aceite,pastillas y discos, filtros…)

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      November 12, 2017

      Personalmente, siempre he mantenido que un coche eléctrico debe costar, como mucho, un20% más que el equivalente ICE.
      Simplemente para mantener la viabilodad de la empresa.
      Cuando compras un ICE, ellos saben que, además del margwn de ganancia por la venta, tendrán unas entradas fijas por mantenimiento y desgaste, como tu bien dices.
      El EV al tener esas entradas más bajas, pues tienes que aumentar el beneficio a la hora de la venta.

      En resumen, igual que una lavadora o cualquier electrodoméstico, que lo compras y ya.

      Eso si, el precio que yo te digo es con bateria incluida, porque si la bateria es en alquiler, entonces tiene que costar, como mucho, igual que el ICE.

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      November 12, 2017

      6.000 euros más?? El Zoe eléctrico, sin batería, vale EL DOBLE que un clio básico de gasolina.
      A mí me parece que nos la están clavando.

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        November 12, 2017

        No voy a ser abogado del diablo, pero recordemos la palabra clave. Economía de escala. No es lo mismo fabricar 1 millón de Clios cada año, que 50.000 ZOE. Por muy sencillo que sea el sistema, no puedes acceder a los costes del Clio. Por eso no hay ninguna marca con un coche eléctrico barato. Por que ahora mismo es imposible sin perder mucho dinero.

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        November 13, 2017

        TE aseguro que el trabajo para optimizar costes en una cadena de montaje es muy intenso, y un aspecto FUN DA MEN TAL, es el número de unidades a producir.

        Hay muchas automatizaciones que dejan el precio unitario a precio muy inferior a procesos menos automatizados, pero que requieren que se produzcan cientos de miles de unidades para ser rentables.
        Si no produces esas cientos de miles de unidades al año, no puedes rentabilizar esa inversión, y el precio unitario se multiplica.

        Los coches eléctricos más económicos serán aquellos que sean versiones de térmicos, y que en su etapa de diseño (del térmico), ya hayan previsto esta eventualidad.

        Se da casos (no en eléctricos, sino en otros coches “de nicho”, en este caso, versiones ultrapotentes de coches familiares, como los primeros Audi RS2), en los que en la planta de Audi se montaba el coche entero CON EL MOTOR, y luego iba a una segunda planta, donde se DESMANTELABA EL MOTOR, para poner uno nuevo. Y ese motor iba luego en un transporte a la fábrica original, para ser montado en otro coche.

        ¿no habría sido más barato fabricarlo sin motor, y ahorrarse el montaje-desmontaje-transporte-preparación para montar en otro?
        Pues no… Porque la cadena de montaje estaba hecha para hacerlo con motor, y era más caro hacerlo sin el motor, que con el motor.

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    November 12, 2017

    No estoy de acuerdo.
    El único problema que tienen las batwrias hoy dia es el precio, y nada más.
    Demostrado queda que en un coche pequeño puedes poner 60kWh, más que suficientes.
    Si el Ioniq hubiera tenido una plataforma hecha para albergar el máximo de baterias, seguro que le entran 80 kWh.
    Tesla no es la unica que ha puesto grandes packs en sus coches.

    El problema es que la mayoria de eléctricos actuales son conversiones, y eso lastra su capacidad.
    Tambien tenemos los ejemplos de Kreisel que han hecho un Golf con 55kWh, un Yeti con 64kWh y una Caddy con 350km de autonomia.

    Sin contar todos los nuevos que van a salir con baterias de 60 a 120kWh.

    Lo dicho, el problema es el precio. Si mejoran la densidad, mejor que mejor.
    Seguro que lo harán porque mejorarán los costes de producción.

    Otra cosa, esa mania de comparar la forma de conducir de un ICE con un EV.
    Se tendran que adaptar las costumbres, como se ha hecho toda la vida, los casos de tener que hacer 800km del tirón son pocos y contados con los dedos de la mano de un carpintero. El 99% de la población hace otra cosa.
    Además, cada vez más la gente, en sus vacaciones se va en avión.

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      November 12, 2017

      +1

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      November 12, 2017

      No estoy de acuerdo. Si sólo bajas el precio, sin tener en cuenta la vida útil de las baterías, su peso..etc, estarás limitando de forma importante el potencial del vehículo. Acortas la duración de muchos componentes, aumentas su consumo por el mayor peso…etc. De esa forma puedes atraer a un buen puñado de usuarios que con baterías caras, pero para llegar a un mercado masivo es necesaria la bajada de precio, y la evolución de la densidad energética, volumétrica, y los ciclos de carga y descarga.

      Al final es una cuestión de economía de escala, y si se venden muchos coches, evolucionará la tecnología por la simple competencia entre fabricantes, y bajarán los precios. Pero sin esa competencia, estaremos cojos.

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        November 12, 2017

        Yo no digo que no mejoren las baterias, solo digo que el problema de hoy es el precio, no la densidad.
        Que si mejoran la densidad, pues mejor.
        Y lo del peso de las baterias, miremos bien los numeros.
        Datos de Wikipedia
        Tesla 85D pesa 2188kg
        Tesla P85D pesa 2239kg

        La bateria de 85kWh (la misma en los dos)pesa 450kg, peeero solo tiene 325kg en celdas.
        O sea, que si mejoras las caldas al doble, y bajas el peso de las celdas de 325kg a 150kg, que es una barbaridad, la bateria “solo” baja a 300kg y el coche pasa de pesar 2188kg a 2033kg….
        Lo pesado es el coche, no las celdas que componen la bateria.

        Por supuesto que si se mejoran las baterias, mejorará todo, pero no es tan directo.
        Es más importante la mejora de densidad para poder poner la misma capacidad en menor espacio que “adelgazar” el coche en algunos kilos.
        Que son importantes los kilos, que si, pero mejor que las hagan más baratas.

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          November 12, 2017

          Comparto el análisis de Fede.

          Añadir que para mi cliclos y precio son una misma cosa, al final es el precio que te cuesta una batería que hace x km. Además, 1000 ciclos y 200km de autonomía, son 200.000km, pero 1000 ciclos y 500km de autonomía son 500.000km. En pocos casos hay coches que superen esa cantidad de km.

          El problema a día de hoy para tener coches normales es el precio.

          Si hablamos de deportivos, es otra cosa, ahí sí que es necesario baterías que aguanten mayores tasas de descarga y posiblemente mayor densidad, aunque realmente, para deportivos de calle, parece que hay ya tecnología de sobra. Para competición es otra cosa, pero podrían plantearse baterías intercambiables.

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    November 12, 2017

    Estoy con Fede, ahora el escollo es el precio. La mayoría de los eléctricos que hay por ahí sobrepasan la autonomía que necesito, pero no puedo pagarlos.
    Todo lo demás ayuda, pero no hará que pueda permitirmelo.

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    November 12, 2017

    Un eléctrico con 500km de autonomía es suficiente para sustituir un ICE, pero eso no significa q las baterías no deban mejorar. Siguen siendo muy pesadas, tendentes a la degradación y con una limitación importante en la entrega y absorción de energía. Queda mucho por mejorar aunq la tecnología ya pueda empezar a hacer sombra a un térmico.

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      November 12, 2017

      No es como dices.
      No todas las baterias son iguales, y ya ves que un pack de 60kWh puede alimentar sin problemas a un motor de 200cv
      Y un pack de mayor capacidad a motores más potentes, mira a Nio, Tesla, FF, Concept one….
      Un coche con 200cv (El Bolt) tiene más potencia que el 80% de los coxhes que se venden hoy dia, Y eso se logra con solo 60kWh.

      Ya hay Tesla, Volts y Leaf (estos en zonas frias, no en Sevilla) con 400.000km o más.
      Y la degradación dwntro de lo esperado.
      Es cierto que los Leaf en zonas cálidas han tenido problemas, no lo voy a negar, pero son, con el Fluence con las mismas baterias, de los únicos con problemas serios de degradación.

      Las baterias ya tienen una capacidad buena para cumplir su función, en todos los aspectos que dices.

      ¿Se pueden mejorar? Por supuesto, y esperamos que las futuras sean todavia mejores, pero las de hoy dia ya cumplen

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        November 12, 2017

        Claro, porque la potencia de descarga de las baterías es un múltiplo de su capacidad, por eso a mayor capacidad mayor potencia de descarga y mayor potencia de carga (velocidad de recarga). Para manejar motores comunes e incluso de altas prestaciones sobra (la mayoría de las veces), pero para recargar ahí es donde se nota sus limitaciones.

        Respecto a la degradación, ya se ha comprobado que con la debida refrigeración se puede contener, pero en coches que no la lleven es catastrófica, como ya se ha visto en el leaf. Esto es muy mejorable.

        Y el peso más de lo mismo. El model S con el pack de 100kwh pesa 2300kg y hace algo más de 500km. Son prestaciones que pueden competir con las de un térmico porque tiene muchas otras ventajas, pero siendo realista son muy mejorables.

        La diferenia entre ahora y antes es que la tecnología de baterías actual, pese a que le queda mucho camino todavía ya es lo suficientemente buena para hacer viable el coche eléctrico, con la de antes simplemente era una utopía.

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          November 13, 2017

          Cuando se habla del peso de los coches, siempre se nombra al Model S.
          Mira, el S P85D pesa unos 2250kg, y la bateria unos 450kg.
          Si le quitamos la bateria, el coche pesa 1800kg.
          Es más pesado que mi Renault Trafic con el tanque de diesel lleno, que lleva 90 litros.

          El Model S es pesado porque es un barco premiun, con un montón de chorradas pesadas, pprque justamente es premiun.
          Cada accesorio fantastico y tecnologico que lleva, pesa.
          Y cuando vas pesando cada simple cosa, al final tienes un coche pesado.
          Ojo, no es un problema del Model S, también del Serie 5, del Clase E y S, de los Audis…

          Un asiento regulable eléctricamente, con ventilación, calefacción y masaje, puede pesar 75kg.

          Ya verás donde está el verdadero problema de peso, y eso que es de aluminio, que si fuera de acero 😀

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            November 13, 2017

            Serie 5 y Clase E 1600 kg, Clase S 1800kg. Son pesados, pero ni de coña lo q un model S, y con mucha más autonomía. Q la densidad energética de las baterías es muy mejorable no es ningún secreto, de hecho es el mayor problema de las baterías actuales junto con el precio.

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              November 13, 2017

              Pues según Km77, en las fichas técnicas, el BMW 530i pesa 1850kg, el Clase E 300 1650kg y el Clase S 600L 2185kg.
              Por eso digo que el Model S, sin bateria, es pesado.
              Que los EV son más pesados que los ICE es cierto, no vamos a negar la realidad, pero no pesan el doble, estamos hablando de un 10% o 20% de más.
              Si viajan cuatro adultos, ya le estás agregando más peso que las baterias.
              Son pesados porque son coches modernos, llenos de gadjets.
              Me acuerdo de una comparativa, el Peugeot 404 llevaba 400mts de cable, en total, el 406, en cambio, 4 kilometros de cables.
              Eso es lo que lo hace pesado.

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    November 12, 2017

    Deberían hacer eléctricos con una capacidad standard de 250 km. También deberían standard un orificio en cada vehículo donde se pudiera alojar una batería adicional para los viajes que pudiera ser alquilada cuando fuera necesario para viajes largos. Y así disponer de coches baratos para el día a día que pudieran extender su autonomía a demanda pero sin Tener que afrontar unas baterías que no serían necesarias en el 95 por ciento del la vida en el día a dia

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      November 13, 2017

      Ya, y cada vez q me surja algo paso x mi casa y la echo al coche…

      Lo q tienen q hacer es mejorar la densidad y bajar precios, q ya toca.

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    November 12, 2017

    Es decir, por ejemplo el ioniq, con el precio que tiene (aún más barato cuando aumente la economía de escala),con una forma de extender su autonomia

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    November 13, 2017

    Cuando ofrezcan autonomías de 500 a 600 kilómetros y un precio asequible, ese será el momento de pasarse al eléctrico.

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