Por vida útil de una batería nos referimos al tiempo durante el cual la capacidad de la batería se encuentra por encima de un mínimo aceptado. Depende fundamentalmente de la profundidad de descarga, el número de ciclos y la edad de la misma.
Predecir los efectos de la edad de cada celda en cada batería y por consiguiente, la vida útil de dicha batería con exactitud, es una tarea compleja pero a la vez decisiva para poder mejorar la fiabilidad de los coches eléctricos.
Según Troltzsch U., en su publicación Characterizing Aging Effects of Lithium-Ion Batteries by
Impedance Spectroscopy, el principal mecanismo de envejecimiento es el crecimiento de una película superficial, conocida como interfaz sólida de electrolito (SEI, por sus siglas en inglés), en el electrodo negativo. A lo largo del tiempo y debido a fenómenos físicos, la conductividad del electrolito se ve alterada y, por tanto, su resistencia interna va aumentando.
Como parte del proyecto «SafeBattery», llevado a cabo por un equipo de la Universidad Tecnológica de Graz, se ha investigado el comportamiento de las baterías basadas en litio empleadas en los coches eléctricos. «El comportamiento de una batería nueva es ampliamente conocido, por lo que nos encargamos del ciclo de vida completo», explica Christian Ellersdorfer, project manager en el Instituto de Seguridad de Vehículos.
Dicho instituto, en colaboración con AVL, Audi y Daimler, entre otros, llevó a cabo una investigación en diferentes escenarios susceptibles de afectar a una batería. Por ejemplo, vibraciones y aceleraciones fuertes, accidentes severos o la continua carga y descarga de dicha batería. Las principales conclusiones obtenidas de dicho estudio son las siguientes.
- Los investigadores determinaron que los cambios producidos debido a la carga y descarga continua de las baterías son más importantes que los producidos por las aceleraciones y las vibraciones, si bien las vibraciones y aceleraciones afectan severamente.
- La suma de todas las influencias sobre la batería a lo largo de los años las hacen más seguras debido a la pérdida de energía, como resultado de la degradación. Las celdas con una fuerte reducción de capacidad tienen un menor escape de calor tras un cortocircuito, por lo que la probabilidad de un incendio se reduce con el paso de los años.
Gracias a los resultados de estos estudios, los fabricantes de baterías ahora conocen mejor cómo se comporta una celda con el paso de los años, influyendo en el diseño inicial de la celda y la cantidad de materiales empleados. También queda comprobado que los controles de seguridad realizados en una celda nueva son válidos durante toda su vida útil.
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Fuente | EurekAlert!
