ARPA-E RANGE, la búsqueda de mejores baterías

El Departamento de Energía de los Estados Unidos, DOE, ha puesto en marcha un nuevo programa de incentivos para el desarrollo de la tecnología de baterías para vehículos eléctricos, un proyecto dotado con un presupuesto de 20 millones de dólares que pretende atacar los principales problemas de esta tecnología.

El Robust Affordable Next Generation EV-Storage (RANGE) pretende multiplicar por tres la capacidad de las actuales baterías, al mismo tiempo que reduce el precio de los coches en 1/3, para situarlos en unos niveles de precio y autonomía similares a los modelos con motor de combustión.

Pero eso no es todo, ya que el DOE es consciente de los muchos retos a los que se tiene que enfrentar la tecnología de las baterías, y además de reducir sus costes de fabricación e incrementar sus capacidades, se trabajará en otros aspectos también fundamentales para el ascenso de los coches eléctricos.

Entre estos destaca el diseño de baterías que puedan ser instaladas en cualquier parte del vehículo, para de esa forma liberar el espacio que habitualmente se lleva parte de la capacidad del maletero y que al mismo tiempo permitirá a los fabricantes poder utilizar plataformas ya existentes y evitar la necesidad de diseñar vehículos especialmente pensados para transportar un sistema eléctrico, con el consiguiente ahorro económico.

Además se trabaja en proporcionar a estas baterías una mayor resistencia a las condiciones exteriores mediante un diseño más robusto que evite la inestabilidad térmica y con ello alargar su vida útil en caso de un uso intensivo, todo mediante la aplicación de sistemas electroquímicos que cuenten con un electrolito fabricado con materiales sólidos, al mismo tiempo que se buscan nuevas soluciones en este apartado.

Este diseño según el DOE puede marcar el camino para una reducción dramática del coste de fabricación de las baterías y su peso gracias entre otras cosas por la liberación de tener que instalar sistemas de aislamiento en el vehículo y que como hemos comentado antes, permitiendo la instalación de las baterías en cualquier lugar del vehículo.

Los objetivos prioritarios del programa RANGE son:

Coste de fabricación: entre 75 y 94 €/kWh
Energía específica efectiva: 112 Wh/kg
Densidad energética efectiva: 172 Wh/L
Ciclos de vida al 80% en descargas profundas (DOD): 1.000
Vida útil estimada: 10 años
Potencia específica efectiva – Descarga, 80% DOD/30 s:  300 W/kg
Temperatura mínima operativa: -30 °C 

Además de incentivará la investigación por nuevos caminos a la búsqueda de una tecnología más capaz, y de esa manera se trabajará en materiales cerámicos, electrolitos acuosos, sistemas de hierro-aire, todo en post de lograr un desarrollo que parece imparable en la tecnología de las baterías para coches eléctricos que vivirán en los próximos 10 años un desarrollo más importante que en los 100 años anteriores.

La pregunta de siempre es cuando veremos estos objetivos en la calle, pero es una pregunta sin respuesta pero se estima que podrían tardar entre 5 y 10 años en convertirse en una realidad comercial, por lo que podríamos estar hablando de la tercera generación de las actuales baterías, con la segunda esperada para dentro de dos años, y la tercera para dentro de otros tres, aproximadamente para el periodo 2018-2020.

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