Desde hace tres años, un grupo liderado por Jeff Dahn, jefe del grupo de investigación de baterías de Tesla, trabajan en el desarrollo de un nuevo tipo de baterías de litio capaces de soportar hasta tres veces más ciclos de carga y descarga que las actuales. Algo que supondrá en la práctica que las baterías podrán aguantar casi de forma infinita su rendimiento.
Dahn ha estado trabajando durante los últimos años en la creación de aditivos para el electrolito, lo que permitirá alargas la vida útil de dichas baterías. Al mismo tiempo persiguen el objetivo de reducir el coste de producción de estas baterías eliminando componentes como el cobalto. Un aspecto que permitirá lograr alcanzar a corto plazo el objetivo de bajar de los 100 dólares el kWh.
Ahora el equipo de investigación ha presentado nuevos y prometedores avances en sus trabajos. Tres años de pruebas que han comprendido test de carga y descarga a diferentes temperaturas, 20, 40 y 55 grados, almacenamiento de la carga a largo plazo a las mismas temperaturas, y también se han sometido al proceso de culombimetría (grupo de técnicas en química analítica que determinan la cantidad de materia transformada durante una reacción de electrólisis al medir la cantidad de electricidad, en culombios, consumida o producida) de alta precisión a 40 grados.
Para las pruebas se han usado diferentes electrolitos en la química LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2 de grafito, algo que ha dado como resultado según los responsables de la investigación, unos resultados muy superiores a los logrados hasta el momento, sobre todo en cuanto al rendimiento en vida útil de dichas celdas.
En el gráfico que han publicado podemos ver diferentes escenarios y resultados con diferentes configuraciones del electrolito, y en el más llamativo (color violeta) vemos que después de 5.000 ciclos a 20 grados, la batería todavía mantiene más del 90% de su capacidad cargando la batería desde el 0% hasta el 100%.
Pero tanto o más importante es la línea verde, que nos propone una carga desde el 0% hasta el 100% a una temperatura de 40 grados. Algo que supondría usar recarga rápida de forma constante. Un apartado crucial para sectores industriales como el del taxi, pero también en camiones eléctricos, y que después de 4.000 ciclos mantiene el 90% de carga.
Esto quiere decir que si el vehículo cuenta con un efectivo sistema de refrigeración líquido, y mantenemos el nivel de carga por debajo del 100%, entonces podremos incluso aumentar la vida útil con el 90% más allá de los 6.000 ciclos, lo que supondría según Tesla poder llegar sin problemas a los 1.6 millones de kilómetros, y con todavía una buena parte de la capacidad de dicha batería intacta.
Además de las aplicaciones en transporte, este tipo de celdas abre una nueva vía en otros sectores estratégicos, como el almacenamiento de energía estacionaria, como el respaldo de granjas solares o parques eólicos, y que según los desarrolladores de Tesla podrían contar con packs capaces de durar más de 20 años, y además contar con un precio competitivo.
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Fuente | Jes.ecsdl.org
