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Investigadores desarrollan una batería de litio sin cobalto. Más capacidad, menos precio | forococheselectricos

Investigadores desarrollan una batería de litio sin cobalto. Más capacidad, menos precio


La carrera por desarrollar la batería del futuro no solo comprende investigaciones para disparar la capacidad de las mismas, sino también busca alternativas más económicas y sostenibles a los materiales que la conforman. Es el caso de los trabajos que buscan eliminar el cobalto. Un material muy raro, costoso y con una profunda huella ambiental y humanitaria en su extracción.

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Investigadores de la Escuela de Ingeniería Cockrell, Universidad de Texas, han publicado los resultados de sus trabajos con una batería libre de cobalto. Un avance que tiene el potencial de reducir el coste de producción de baterías al tiempo que logra aumentar la capacidad de las mismas.

El equipo ha publicado sus avances en la revista Science Daily, donde han confirmado el desarrollo de un nuevo cátodo, que normalmente es el lugar que contiene todo el cobalto. Pero en su lugar este grupo de investigadores han usado un alto contenido de níquel, un 89%, además de manganeso y aluminio.

Unas cifras que podemos comparar con las nuevas celdas NCM 811, que contienen un 80% de níquel, 10% de manganeso y 10% de cobalto. Y eso en las celdas más modernas del mercado, donde podemos encontrar concentraciones de hasta el 30% de cobalto.

Gracias a esta combinación, las baterías del equipo de Texas podría lograr aumentar su densidad energética de forma importante, lo que se traduciría en baterías con más capacidad. Y al sustituir el costoso cobalto, que cotiza a unos 28.500 dólares la tonelada, por elementos mucho más económicos como el níquel y el aluminio, se lograría una importante reducción de costes de producción.

Las nuevas celdas NCM 811 de CATL ya rozan los 280 Wh/kg: superarán los 300 Wh/kg a finales de año

Uno de los grandes retos de este formato son su corta vida útil, y la baja tasa de capacidad que ofrece esta combinación de metales. Problemas que este trabajo asegura haber logrado solucionar. La clave del avance reside en el nivel atómico.

Los investigadores pudieron garantizar que los iones de los diversos metales se logran distribuir uniformemente a través de la estructura cristalina del cátodo durante la síntesis. Cuando los iones se agrupan, el rendimiento se degrada, por lo que mantenerlos distribuidos uniformemente evita la pérdida de rendimiento.

Por desgracia desde el equipo no se han dado datos concretos, por ejemplo de la cantidad de ciclos de carga y descarga que son capaces de lograr sus nuevas celdas. Unos trabajos que abren las puertas a lograr unas baterías con más densidad energética, y además más económicas. Sin duda una combinación ganadora a la que tendrán que sumar en el caso de aplicaciones como el transporte el poder acceder a recargas rápidas sin que afecte a su rendimiento.

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18 comentarios en «Investigadores desarrollan una batería de litio sin cobalto. Más capacidad, menos precio»

  1. Pues que tengan suerte. Cuantos más laboratorios haya trabajando, más posibilidades de que alguno de con una solución que sirva.

    Poco a poco.

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  2. Gracias Carlos Noya por la noticia, esta es la noticia de las baterías milagrosas de la semana…… Por cierto la empresa LeydenJar ha sacado un anodo 100% nanoporoso de Silicio con una densidad volumétrica de 1350wh/l pero…….. Siempre hay un pero solo tiene 100 ciclos de vida aunque según ellos esperan aumentar su ciclo de vida de forma significativa. El voluble y tenebroso mundo de las baterías donde nada es realmente lo que parece.

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    • Queremos baterías que duren un millón de millas…. Pero… si una batería de 100 ciclos, se puede montar en un coche, con una capacidad de 200KWh, tenemos para recorrer unos 100.000Km, ya que cada ciclo de carga da para unos 1300Km con un consumo medio de 15KWh/100Km y con la reducción de Km por la degradación, y que esa batería cueste a 10€/KWh, lo mismo es muy interesante. Cada 100.000Km le haces el cambio de batería que son 2.000€, que es caro, pero para entonces lo que te ofrecen por el mismo precio es una de 150 o 200 ciclos, o con mayor densidad energética.
      Estamos hablando de que 100KWh son 74 litros, y 400KWh son 300 litros. Lo que no sabemos es lo que pesa el litro, pero si hacemos una relación 1l:1Kg, 300Kg para meter 400KWh es una pasada. Tendríamos coches de 2500Km de autonomía por carga.
      Pero como todo, nos queda saber precio, peso, etc.

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    • Qué fácil es ser ingeniero de salón.

      ¿Qué esperas? ¿Que siguen encuentre la solución al problema de las baterías colgada de un árbol?

      Las noticias de laboratorios trabajando en baterías son muy importantes, y el hecho de haya muchos laboratorios probando cosas diferentes es muy positivo.

      Y si crees que alguien va a resolver de la noche a la mañana un problema que lleva más de cien años resistiéndose es que no sabes de qué hablas.

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    • Lo más importante es el precio. Una batería de 100 ciclos con un precio asequible podría ser muy útil. Por ejemplo, en una moto, una batería que por su peso y volumen te permita recorrer 1.000 km por ciclo sería brutal. Y la tendrías que cambiar a los 100.000 km, que por el uso que se le da a una moto pueden ser muchos años.

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  3. Las baterías es uno de las piezas mas importantes de un coche eléctrico pero mientras llegan creo que se pueden buscar soluciones como paneles solares, pintura solar, mejorar la eficiencia, mejorar el software para que consuma lo mínimo, reducción de comprobación en algunos sensores…..

    Pienso que si mejoran aspectos de una batería actual alcance 350 km WLTP pueda alcanzar 450 WLTP (en X años) con la misma batería ganan mucho, porque cuando salga pueden reducir el tamaño de la batería y su peso por lo que tendrá algo muy bueno

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    • El titular está mal, ser refieren a «IónLitio».

      Baterías con Litio hay muchas, además de la de IónLitio están las que dices de litio-ferrofosfato (LiFePO4), las de titanato de litio, las de polímero de Litio, las de Litio-Sulfuro, Litio-aire etc.

      De esas, las de LiFePO4 me parecen una opción excelente, por seguridad frente a incendios, por ciclos de vida, por ser más ecológica y por coste. Yo querría un coche con baterías LiFePO4.

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    • Los milagros solo existen en los cuentos y en la biblia. En el mundo real lo que hay son horas y horas de trabajo.

      Y las mejoras legarán poco a poco con cuentagotas, igual que hasta ahora.

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  4. Lo de las baterías es un culebron!!!! Espero que lleguemos al final algún día próximo, pero da la impresión que se prolongará con varios capítulos, no me cabe la menor duda que el empeño llevará a una mejora de los mismas. Saludos

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  5. Buena noticia y mejor articulo.
    Importantisimo el esfuerzo que se esta haciendo por mejorar las baterías.
    Hasta que John Goodenough, co-inventor de la bateria de ión litio, nadie creia que un coche electrico podria tener 600 kms de autonomia. Pero hoy es una realidad.
    Me creo que va a haber baterias sin cobalto.

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  6. He visto tantas noticias de baterías que reducen su coste que a día de hoy ya debe haber baterías que te regalan dinero al llevártelas.

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