Es hora de tocar el ánodo. No necesitamos más autonomía, necesitamos más velocidad de carga

Cada cual tendrá su opinión propia, evidentemente. Pero la mayoría de los usuarios de coches eléctricos coincidirán en que, lejos de lo que creen quienes aún usan un gasolina o un diésel, la autonomía no es tan crítica como sí lo es la velocidad de carga. El motivo es sencillo, y es que a partir de una cierta cantidad de kilómetros de autonomía ya es suficiente para enfrentar los trayectos más habituales; y el mayor ‘cuello de botella’ para los usuarios es que la carga sigue siendo mucho más lenta que repostar en un vehículo térmico.

En esto, claro, es importante el desarrollo de los propios vehículos, para que sean capaces de soportar una mayor potencia de carga y sufriendo la menor degradación posible, pero también es crítico que se desarrolle la infraestructura de carga. En lo que respecta a los vehículos, a lo largo de los últimos años hemos visto cómo han evolucionado las baterías poniendo el foco en la química del cátodo, pero cada vez parece más evidente que para buena parte de la industria está llegando el momento de trabajar en las mejoras específicas del ánodo.

El ánodo es ‘la parte olvidada’ de las baterías de los coches eléctricos

Una celda, de las muchas que componen la batería de un coche eléctrico, está compuesta por tres partes fundamentales: ánodo, cátodo y electrolito. El ánodo es el electrodo positivo, el cátodo el negativo, y el electrolito es una ‘capa de separación’, digamos. La evolución del cátodo nos ha llevado a una mayoría de vehículos con batería NCM y batería LFP, aunque están desarrollándose también las baterías de sodio como alternativa barata y segura. Y seguramente para aplicaciones de almacenamiento energético estacionario, más que para vehículos, aunque también algunos coches ‘low cost’ de enfoque urbano las acabarán usando.

La evolución del electrolito es la gran promesa del futuro de los coches eléctricos, con el paso de las baterías de electrolito líquido actuales hacia las baterías de estado sólido, que tienen como diferencia fundamental la utilización de un electrolito sólido, generalmente de algún material cerámico. Y esto ya sabemos que supondrá una importante mejora a nivel de seguridad, una fuerte reducción de la degradación progresiva de la celda y su pérdida de capacidad, y un sustancial aumento de densidad energética. También propiciará un incremento notable en la potencia de carga de las baterías de los coches eléctricos, lo que explica que haya tanto interés por parte de la industria en su desarrollo.

Y luego está el ánodo. Esta parte es en la que menos se ha trabajado, y los coches eléctricos actuales utilizan un ánodo de grafito, derivado del carbono. Pero la industria ya hace tiempo que descubrió que el cambio de material en el ánodo puede llevar a una fuerte mejora de la densidad energética, se estima que en hasta un 40%. Y sobre todo, como te contaba antes, la utilización de silicio en el ánodo puede mejorar de una forma muy significativa el tiempo de carga de los vehículos eléctricos. En este caso se estima una mejora del 25% con respecto a las baterías actuales.

No será el mayor cambio en las baterías, pero es todo ‘un campo por descubrir’

A lo que quiero llegar no es a que vaya a ser la mayor revolución de las baterías para coches eléctricos, ni mucho menos. Llegarán otras evoluciones al cátodo y al electrolito que quizá tengan un impacto más notable, positivo evidentemente, que las modificaciones que puedan trabajarse en el ánodo. Pero no hay que olvidar que en este parte es en la que se almacenan los iones de litio en la carga, y se liberan en la descarga. Vamos, que es una parte crítica de las celdas, y es la que menos se ha desarrollado con el paso de los años.

Y sí, un ‘sencillo’ cambio de material, que además no supone un sobrecoste reseñable, implicará un aumento de un 25% en la potencia de carga soportada. Lo que, a fin de cuentas, se traduce en una reducción del tiempo de carga de un 25%. Ya hay fabricantes que están trabajando en el uso futuro de este tipo de ánodos y sí, prometen mejoras sustanciales en otros ámbitos como la propia densidad energética, pero el foco está puesto ahora en ofrecer las mayores mejoras posibles aplicadas al sistema de carga.

Esto, de la mano de nuevos sistemas de refrigeración y climatización para la batería, nuevos BMS, mejoras de software, la utilización de sistemas eléctricos basados en arquitecturas de 800 V, y la simple reducción de cableado y componentes redundantes, repercuten en definitiva en que las prestaciones de las baterías sigan aumentando a un ritmo realmente acelerado. Y sí, el foco debe ponerse a día de hoy en la carga. Pero no solo en la parte que depende de los propios coches eléctricos sino, sobre todo, y especialmente aquí en España, en la infraestructura.