Baterías del tamaño de una moneda podrían ser la clave para recorrer más de 1.600 km con un coche eléctrico

Si estás al tanto de las últimas noticias sobre tecnología y desarrollo de baterías para coches eléctricos, sabrás que las investigaciones más potentes en la actualidad se centran, sobre todo, en las llamadas baterías de estado sólido. Fabricantes, empresas auxiliares e investigadores de todo el mundo ponen el foco en baterías de nueva generación que rompan las barreras existentes con los vehículos eléctricos.

A día de hoy, la gran mayoría de vehículos electrificados utilizan baterías de iones de litio, semejantes a las usadas en la mayoría de dispositivos electrónicos de nuestro día a día. En resumidas cuentas, estas baterías utilizan un conductor o electrolito en estado líquido para poder almacenar la energía eléctrica.

Las futuras baterías de estado sólido (aquí te contamos en detalle cómo funcionan) recurren a un material conductor que no es líquido, sino sólido, como su propio nombre indica. Esta tecnología permitirá contar con baterías con una densidad energética superior, lo que se traducirá en una capacidad de almacenamiento de energía de hasta el triple respecto a las propuestas actuales. Y además, son más seguras.

Una de las investigaciones que se están llevando a cabo tiene lugar en los Estados Unidos. El Laboratorio Nacional de Argonne y el Instituto de Tecnología de Illinois, en el estado de Chicago, aúnan fuerzas para desarrollar una batería de estado sólido con multitud de aplicaciones.

Baterías para coches eléctricos, pero también para barcos y aviones

La batería de estado sólido sobre la que se trabaja en estos centros va más allá de los posibles beneficios para vehículos eléctricos, los cuales podrían superar las 1.000 millas (más de 1.600 kilómetros) de alcance con una sola carga.

Sin embargo, los investigadores prefieren pensar en que esta tecnología permitiría, más allá de llegar a autonomías enormes, reducir el tamaño de las baterías actuales, ofrecer una autonomía más que suficiente y conseguir que tanto el peso como el precio del vehículo se vea reducido.

Ese mayor potencial de la batería de estado sólido sobre la que trabajan en Chicago se podría dedicar a desbloquear la incapacidad actual de usar baterías para impulsar aviones, camiones pesados o barcos mediante la tecnología eléctrica.

Por el momento, el trabajo se está centrando en una celda de batería a escala en el laboratorio con el tamaño de una moneda de 10 centavos americanos. Los investigadores norteamericanos descubrieron que su trabajo podría replicarse y ahora toca la parte más complicada: desarrollar esta tecnología en una batería real, con un prototipo que tenga un tamaño 100 veces superior al actual.

Este concepto tiene un diseño de una batería de litio-aire, una categoría de batería no tan explorada. El ánodo de la batería estaría hecho de una forma sólida de litio, mientras que el «aire» tiene que ver con el aire exterior que fluye a través de los orificios del cátodo. El oxígeno del aire reacciona con los iones de litio que han pasado a través del electrolito sólido, fabricado en este caso con una combinación de materiales cerámicos y poliméricos.

Los investigadores han descubierto que cada molécula de oxígeno está reaccionando con hasta cuatro electrones, cuando las baterías de litio-aire anteriores lo hacen con uno o dos electrones. El reto ahora es comprender por qué estas moléculas de oxígeno tienen esa mayor capacidad; seguramente, entienden los investigadores, por la combinación de materiales.

El desarrollo todavía temprano de las baterías de estado sólido lleva a diferentes propuestas en el apartado «sólido». En este caso de los centros de Chicago, se podría traducir en una densidad de energía de tres a cuatro veces superior que los actuales vehículos eléctricos.

No esperes ver estas baterías en el corto plazo, y eso si finalmente acaban llegando al mercado. El emergente mercado de las baterías de estado sólido está a unos 2-3 años de llegar a las cadenas de producción, o mínimo 5 años según las previsiones menos optimistas. Los investigadores de este estudio, todavía en una fase inicial, aspiran a llegar dentro de una década.

Fuente | Inside Climate News