Las baterías de Titanato de Lítio se presentaron en 2007 como la gran alternativa a las baterías de iones de Lítio, por su seguridad, eficiencia energética, durabilidad y rapidez de carga y descarga. Tres son los fabricantes principales de estas baterías: Altairnano (baterías nanosafe), Enerdel (baterías LTO) y Toshiba (baterías SCiB). Pero a pesar de sus teóricas virtudes, durante estos últimos 4 años sólo se han visto algunas pocas aplicaciones en portátiles, bicicletas, EV experimentales y sistemas de almacenamiento en red eléctrica. 2012 será el año de su lanzamiento a gran escala, cuando empiece a producir en masa la nueva fábrica que Toshiba está construyendo en Niigata (Japón)
El titanato de lítio (Li2TiO3) es el componente del ánodo de estas baterías. La superficie del ánodo, en vez de ser de carbono como en la mayoría de las baterías de lítio, está recubierta de nanocristales de titanato de lítio cuya estructura tridimensional multiplica por 30 la superficie de contacto y permite el tránsito rápido de los electrones a través del ánodo. El titanato de lítio además es más estable que el carbono y soporta mejor las bajas temperaturas. Su gran defecto es una menor densidad energética.
Las principales ventajas de estas baterías son
* Seguridad: Gran estabilidad química y mínimo riesgo de cortocircuito y combustión.
* Ciclos: Toshiba garantiza de 4.000 a 6000 ciclos y Altairnano una vida media de 12.000 ciclos.
* Temperaturas: Soportan hasta 30 º bajo cero sin apenas pérdidas de capacidad de descarga.
* Eficiencia energética: Muy superior a la de las baterías convencionales de lítio. Mayor rendimiento, especialmente en la frenada regenerativa. Apenas se calientan durante las cargas y descargas rápidas.
* Potencia de descarga: Puede llagar a los 3,6 kW/kgr, doblando la potencia de descarga de las LiPo y LiFe.
* Velocidad de carga-descarga: Según Toshiba, cada célula es capaz de ser recargada al 90% en 5 minutos y llegar al 100% en 10 minutos. Un pack de 10 kWh ya puede absorber los 50 kW que es capaz de proporcionar un poste CHAdeMO en los primeros momentos de recarga. Y un pack más grande podría llegar al límite del estandar CHAdeMO de 90 kW. Las recargas-descargas rápidas no acortan significativamente la vida de la batería.
* SOC (Estado de carga usable): En los EV extender y los híbridos la capacidad «usable» de la batería no suele superar el 50% para proteger su longevidad. Según Toshiba, la SCiB se puede utilizar en estas condiciones con un SOC del 80% y una longevidad similar o superior, por lo que se puede instalar una batería más pequeña.
Las desventajas son
* Densidad gravimétrica reducida: 50 – 65 Wh/kgr, entre 1/2 y 1/3 de las mejores baterías de Litio. Es su gran defecto, por el que no se ha extendido más su uso. Menor densidad energética significa más peso, coste y espacio.
* Precio: Puede reducirse con la fabricación en masa por Toshiba.
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En resumen, las baterías de Titanato de Litio pueden ser comparables a las más prestigiosas baterías de litio del mercado, las A123. Las igualan o superan en todos los capítulos excepto en la densidad energética, en la que se quedan justo en la mitad.
Por eso sorprende el reciente anuncio de Mitsubishi (i-Miev) y de Honda (FIT EV) que equiparán las SCiB de Toshiba. Este tipo de baterías se adaptan mejor a los híbridos que a los eléctricos puros, con sus grandes packs de baterías. ¿Quizás Toshiba ha conseguido mejorar la densidad energética?.
