Investigadores de Tesla desarrollan baterías NMC que pueden durar 100 años

¿Qué batería es mejor? Depende de lo que busquemos, pero si hablamos de alta durabilidad, buena densidad de carga, generosa entrega de potencia, estabilidad… tendríamos un buen balance. Investigadores de Tesla y el laboratorio de baterías de la Universidad de Dalhousie (Halifax, Canadá) han hecho avances significativos en materia de baterías NMC.

Los investigadores, liderados por Jeff Dahn -eminencia en la materia-, estaban buscando mejorar la densidad energética y la vida útil, a la vez que reducir los costes. Parecen haber dado con la tecla, aunando ventajas propias de las baterías de litio-ferrofosfato (LFP) y de níquel, cobalto y manganeso (NMC). Lo explican en una publicación en la Revista de la Sociedad Electroquímica.

El secreto está en celdas porosas Li[Ni_0.5Mn_0.3Co_0.2]O₂ o NMC532 con bajo contenido en grafito, pudiendo operar a voltajes de 3,8 V, en vez de superar los 4,2 V, pero con una mayor densidad energética que las LFP. El operar a bajo voltaje hace que las celdas tengan una vida útil superior, como ya sucede con las LFP. De hecho, duran más que las LFP en pruebas a 40, 55 y 70 ºC.

Es más, utilizando un electrolito con bis de litio (fluorosulfonil) imida -o LiFSI- se consigue una vida útil excelente con altas temperaturas, muy por encima del habitual LiPF₆ que se suele utilizar, sean NMC o LFP. En el gráfico se observa la elevada capacidad de retención de las celdas experimentales con un elevado número de ciclos (cargas y descargas).

Pero si la temperatura de las baterías logra controlarse hasta el punto de estar a temperatura estándar en química, 25 ºC, los investigadores predicen que podrían tener una duración centenaria si se limita el voltaje a 3,8 V. Sí, incluso mejor que las LFP, tendrían mejor eficiencia culómbica, menor degradación y una mayor densidad energética que las de litio-ferrofosfato.

Desconozco si ofrecer una vida útil de un siglo es un buen argumento comercial, pero gancho tendría. De comercializarse, tal vez se podrían ofrecer garantías de por vida. A efectos prácticos las baterías con esta tecnología serían interesantes para aplicaciones muy intensivas en ciclos y con un elevado grado de reutilización. Pero por muy prometedor que sea este avance, aún faltan años para verlo en producción en serie.