Descubren que la pérdida de autonomía es culpa del hidrógeno, y da igual si no usas tu coche

Las baterías de iones de litio sufren de una progresiva degradación que es inevitable, aunque sabemos que la carga rápida acelera ese proceso de pérdida de autonomía. Y especialmente en las baterías NCM, mientras que las baterías basadas en celdas LFP son menos sensibles a la degradación y a los efectos negativos de la carga rápida. Ahora, un equipo de investigación ha descubierto que la culpa es del hidrógeno, algo de lo que hasta ahora no se había hablado.

Las baterías se desgastan aunque no se usen, y es culpa del hidrógeno

Un equipo de investigación de la Universidad de Stanford es el que ha encontrado que el hidrógeno es el motivo por el que las baterías de iones de litio sufren de una progresiva degradación. Además han encontrado que se desgastan aunque no se utilicen, exactamente por el mismo motivo. El equipo de investigadores, encabezado por el físico y químico Gang Wan, ha descubierto que hay protones y electrones de hidrógeno que hasta ahora habían pasado desapercibidos y que, sin embargo, migran al cátodo.

Recordemos que una celda de batería está compuesta por dos electrodos. El ánodo, con carga positiva, y el ánodo que tiene carga negativa. Y entre ambos electrodos hay una capa de separación denominada electrolito, que es la que permite la movilidad de los iones de litio entre los electrodos. Pues bien, lo que ha encontrado este equipo es que en este intercambio se produce también una migración de hidrógeno, que se instala en el cátodo y es el que reduce la eficiencia de la conducción erosionando, poco a poco, la capacidad de la batería.

Impedir su infiltración extendería la vida útil de las baterías

Las baterías con electrolito sólido que están en desarrollo, y llegarán desde finales de esta década, ya han mostrado una tendencia menor a la formación de dendritas y, por tanto, una menor degradación. La formación de dendritas no solo es la causante de la pérdida de autonomía progresiva, sino que además es la que produce riesgos de cortocircuito al penetrar el electrolito.

El estudio de la Universidad de Stanford ha desentrañado el origen de un problema clave no solo para los coches eléctricos, sino también para multitud de dispositivos de electrónica de consumo que usan también este tipo de baterías. Este hidrógeno, explican, está presente en las baterías como un subproducto de las reacciones químicas que se producen en el electrolito.

Con estas conclusiones, ahora la industria sabe que una futura vía de desarrollo de las baterías es modificar el cátodo, o bien trabajar sobre el electrolito, con el objetivo de aumentar la resistencia a la infiltración del hidrógeno. Con eso se podría conseguir que la degradación de las baterías sea menor, tanto cuando se utilizan sistemas de carga rápida como en el resto de situaciones. Ahora bien, en ningún momento se da a conocer en las conclusiones de la investigación que vaya a aplicarse este descubrimiento a nivel industrial a corto plazo.