Alargan un 20% la vida de las baterías con un control individual de las celdas

Hasta ahora los esfuerzos para alargar la vida útil de las baterías se ha centrado en buscar nuevas químicas o diseños diferentes. Pero un equipo de la Universidad de Stanford han descubierto un nuevo proceso que trata de forma individual cada celda, para de esa forma alargar la vida del pack un 20%.

Y es que como indican sus responsables, la duración de una batería la marca su eslabón más débil. No todas las celdas tienen exactamente la misma composición y fabricación, lo que hace que el comportamiento no sea el mismo a lo largo de su vida.

Los resultados de la investigación publicados esta semana, muestran cómo la gestión activa de la cantidad de corriente eléctrica que entra a cada celda de forma individual, es una opción mucho más efectiva que el sistema de control uniforme.

Algo que minimiza el desgaste por los ciclos de carga y descarga, incluso usando sistemas de recarga rápida y que según las simulaciones iniciales, las baterías dotadas de un sistema de control individual por celda pueden tener hasta un 20% menos degradación.

La batería del millón de kilómetros

El origen e inspiración de este proyecto partió del anuncio en 2020 de Tesla de lanzar una batería capaz de aguantar más de 1 millón de millas, o 1.6 millones de kilómetros. Una propuesta que suponía superar de largo las garantías habituales de los fabricantes de coches eléctricos que situaban la cifra en torno a los 160.000 kilómetros.

El equipo de investigación ha visto que la batería del millón de millas de Tesla realmente no contaba con soluciones mágicas ni nuevos materiales. Solo una forma de gestionar la batería sin hacer que usara el arco de carga completo. La investigación relacionada se ha centrado en celdas individuales de litio, que generalmente no pierden la capacidad de carga tan rápido como lo hacen los packs completos.

Pero para crear una solución al problema, primero han tenido que ver como se producía la degradación de las baterías. Para ello se creó un modelo informático que representaba con precisión los cambios físicos y químicos que tienen lugar dentro de una batería durante su vida útil. Algunos de estos cambios se desarrollan en cuestión de segundos o minutos, otros durante meses o incluso años.

El resultado de estas simulaciones han mostrado que un pack de baterías moderno puede optimizarse y controlarse teniendo en cuenta las diferencias entre las celdas que le dan forma. Un modelo que se podrá utilizar para el desarrollo de sistemas de gestión de baterías en los próximos años que se pueden implementar fácilmente en los diseños existentes.

Un proceso que según sus diseñadores, permitirá sacar el máximo partido a una tecnología como las baterías de litio, con unos cuantos años a su espalda pero que tiene todavía mucho que ofrecernos en los próximos años y no solamente en el sector del coche eléctrico, sino una solución que abre las puertas al uso generalizado en sectores industriales, como el transporte pesado y el almacenamiento estacionario.