Tres avances en baterías para coches eléctricos que revolucionarán el panorama a corto plazo

No pasa una semana sin que alguna empresa anuncie una batería milagro que promete revolucionar el mundo tal como lo conocemos. Nuevos y radicales avances, que normalmente cuando llega la hora de la verdad tienen todavía mucho recorrido por delante.

Para que una nueva batería realmente marque la diferencia en el futuro cercano, debe contar con diferentes características, como una elevada densidad energética, ser asequible, segura y lo más sostenible posible.

Además, debe contar una vida útil lo más larga posible, como mínimo unos 1.000 ciclos completos de carga y descarga, y resistir estructuralmente a lo largo del tiempo. Pasos en los que en uno u otro caso, las baterías milagro suelen fallar.

Pero la realidad es que la tecnología continúa evolucionando, y la inversión no ha hecho más que acelerarse en los últimos años, lo que supone, según la mayor parte de los expertos, que se avecinan grandes mejoras.

Pero es difícil separar «la paja del trigo» y es por eso que los ingenieros especializados en movilidad eléctrica de la Universidad de Aquisgrán (Alemania) se encargaron de evaluar docenas de innovaciones tecnológicas en proceso.

A lo largo de 2022 y2023, exploraron revistas científicas y bases de datos, presentaciones y actas de conferencias clave, sitios de noticias, paneles de expertos, hojas de ruta de baterías, así como artículos de prensa y eventos como el Tesla Battery Day y el Volkswagen Power Day. Después de su exhaustiva búsqueda, clasificaron 39 futuras tecnologías de baterías en función de su potencial para transformar fundamentalmente el mercado de baterías para coches eléctricos y su tiempo previsto de comercialización.

Compartieron los resultados de su esfuerzo en la Conferencia sobre Sistemas de Producción y Logística celebrada en noviembre pasado en el Instituto de Estudios Avanzados de Stellenbosch en Sudáfrica.

Los avances en la tecnología de baterías se pueden clasificar en innovaciones de productos (que alteran el diseño, la química, la estructura, etc. de la batería) e innovaciones de procesos (mejoras en las técnicas de fabricación). Los ingenieros identificaron dos innovaciones de productos y una innovación de procesos que se espera que lleguen en los próximos cinco años y que serían «transformadoras» y revolucionarían el mercado de vehículos eléctricos tal como lo conocemos.

Avances en baterías: las tecnologías que revolucionarán el sector

La primera innovación, que se prevé que llegue en los próximos dos años, es el ánodo de silicio. Las baterías de los coches eléctricos utilizan actualmente un ánodo que consiste en una lámina de cobre recubierta de grafito.

Como recordamos, el silicio promete eléctricos de mayor autonomía, carga más rápida y más asequibles. No sólo absorbe más iones de litio, sino que también los transporta a través de la membrana de la batería más rápidamente. Y como es el metal más abundante en la corteza terrestre, debería ser más barato y menos susceptible a problemas en la cadena de suministro.

Gracias a esta configuración se podría duplicar la densidad energética de las baterías actuales y lograr una carga rápida de 10 minutos.

La segunda innovación, que se estima que tardará poco más de dos años en adoptarse masivamente, son las celdas tipo hoja. Estas celdas son más largas y delgadas que las actuales, de diseño prismático convencional. La diferencia en el factor de forma les permite suministrar más corriente, enfriarse de manera más eficiente y estar más compactas. Una tecnología famosa por ser la elegida por el mayor fabricante de coches eléctricos de China, BYD, que la ha convertido en un formato cada vez más popular.

La tercera innovación, que se espera que llegue al mercado en tres o cuatro años, es el recubrimiento en seco. Actualmente, la construcción de baterías requiere un proceso que consume mucho tiempo y tiene un importante impacto ambiental, donde se combina un material de electrodo con un disolvente, se aplica al colector de corriente y luego se deja secar. El recubrimiento en seco elimina este proceso por completo. El resultado es un aumento estimado del 20% en la densidad energética y una reducción del 10% en los costes de fabricación.

El resultado de estas innovaciones «transformadoras» en baterías, sumado a otras mejoras menores, dará como resultado que para 2030 los coches eléctricos serán radicalmente más baratos y superarán ampliamente a los modelos actuales en cuestiones como autonomía, tiempos de carga, y vida útil.

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