Ventajas y retos de las baterías de electrolito sólido

Para que la movilidad cero emisiones, basada en coche eléctrico alimentado por baterías, triunfe definitivamente, muchas empresas, usuarios y especialistas tienen puestas sus esperanzas en las baterías de estado sólido. Pero en realidad; ¿cuáles son sus ventajas?

La forma de funcionar de una batería de iones de litio tiene como base el movimiento de los electrones que se ‘trasladan’ desde el ánodo (positivo), al cátodo (negativo). Para realizar este ‘viaje’ es necesario un electrolito basado en una sustancia que permita conducir la energía eléctrica.

Las actuales baterías que se emplean en los automóviles a la venta en la actualidad, utilizan este principio. Pero puede que en un futuro no muy lejano, este electrolito pase a ser sólido en lugar de líquido, lo que abrirá la puerta a una serie de ventajas considerables.

Ventajas

Una de las principales ventajas de estas nuevas baterías de estado sólido, ya usadas en marcapasos, es su seguridad derivada de su gestión térmica. Mientras que las baterías actuales sufren problemas de temperatura que comprometen la seguridad y el rendimiento, las baterías de estado sólido no son tan ‘sensibles’, permitiendo mejorar un aspecto crucial de la actual tecnología.

La carga y descarga de las baterías con electrolito líquido, sufren alteraciones de temperatura que comprometen todo el sistema y degradan la batería. El electrolito sólido apenas sufre este inconveniente, por lo que se resuelven diversos problemas no sólo en la construcción de la batería, sino en el diseño de todo el automóvil, incluidos los complejos sistemas de gestión térmica de la batería.

Otra ventaja de las baterías de estado sólido viene dada de su mayor densidad energética. Esto quiere decir que a mismo peso y dimensiones, estas baterías del futuro pueden almacenar más energía respecto a las actuales.

Esto supone una reducción de pesos considerables que dispara la eficiencia y la autonomía, sobre todo de los vehículos más pequeños, donde en la actualidad es más difícil usar baterías de gran tamaño para incrementar el alcance.

Problemas por resolver

Pero para que estas baterías de estado sólido lleguen al mercado primero se deben solventar algunos problemas. La dificultad actual de producir un electrolito sólido estable y que sea utilizable a nivel industrial en grandes tiradas, es una de las principales barreras que los especialistas y los principales fabricantes del mundo tanto de baterías como de automóviles tratan de solventar.

Por el momento, el electrolito sólido muestra una tendencia a expandirse durante su uso, esto puede provocar importantes problemas en las apretadas baterías de los automóviles. Además en el interior del electrolito crecen unos elementos conocidos como dendritas, estas cristalizaciones restan integridad al ánodo acortando la vida a la batería.

Otro de los elementos ‘en contra’ de las baterías de estado sólido, actualmente, es su coste de producción. Según los expertos un equivalente a una batería actual puede multiplicarse por ocho en cuanto al coste de producción.

Este es un factor clave, aunque típico de las tecnologías pioneras que en su fase inicial son más caras, hasta que no se estandariza y se eleva la producción hasta reducir los costes.

Para hacer realidad la batería definitiva del futuro, empresas como Toyota, Panasonic, Volkswagen (en colaboración con QuantumScape), Stellantis con Total, Ford y BMW junto con Sólido Power o Hiunday y SolidEnergy Systems, son algunas de las compañías que persiguen, junto con las chinas, conseguir la batería de estado sólido perfecta para el futuro de la movilidad cero emisiones.

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