Más de 1.000 km de autonomía real: una batería china llega a los 700 Wh/kg y destroza todas las marcas

China vuelve a sacudir el tablero tecnológico. Un grupo de investigadores ha logrado superar una de las barreras históricas de las baterías de litio y anuncia un avance que, sobre el papel, suena a ciencia ficción: una densidad energética de 700 Wh/kg. Una cifra que prácticamente triplica lo que hoy vemos en los coches eléctricos más avanzados del mercado.

Detrás de este desarrollo están los equipos liderados por el profesor Zhao Qing, de la Facultad de Química de la Universidad de Nankai, el académico Chen Jun, vicepresidente ejecutivo de la misma universidad, y el investigador Li Yong, del Instituto de Fuentes de Energía Espacial de Shanghái. Sus resultados se han publicado en la revista Nature, lo que ya de por sí indica que no estamos ante un simple anuncio publicitario.

Para entender la magnitud del avance hay que ir a la base del problema. Las baterías de litio comerciales actuales utilizan electrolitos formados por sales de litio y disolventes basados en ésteres de carbonato. En estos sistemas, la interacción entre el litio y el oxígeno del disolvente permite que la sal se disuelva correctamente. El inconveniente es que estos disolventes tienen una humectabilidad limitada y necesitan grandes cantidades para funcionar, lo que penaliza la densidad energética final. Además, las fuertes interacciones químicas dificultan la transferencia de carga, especialmente en frío. No es casualidad que muchas baterías sufran por debajo de -50°C.

El equipo chino ha decidido atacar el problema desde otro ángulo. En lugar de seguir optimizando el esquema tradicional, ha diseñado y sintetizado una serie de nuevas moléculas de disolventes basadas en hidrocarburos fluorados. La clave está en que permiten disolver las sales de litio mediante coordinación con el flúor, en lugar del clásico oxígeno.

Este cambio aparentemente sutil tiene implicaciones enormes. Según los investigadores, estos nuevos disolventes ofrecen mejor humectabilidad y mayor eficiencia de utilización, lo que permite reducir la cantidad de electrolito necesaria. Además, la coordinación litio-flúor es más débil que la tradicional, lo que facilita una transferencia de carga más rápida, incluso a bajas temperaturas.

El resultado es una batería con una densidad energética específica de 700 Wh/kg a temperatura ambiente. Pero hay más. Incluso en entornos de -50°C, estas baterías mantienen cerca de 400 Wh/kg. Es decir, en condiciones extremas rinden por encima de como lo hacen las baterías más punteras de la actualidad en condiciones normales.

Para poner las cifras en contexto, basta mirar a la referencia actual del sector. La batería Qilin de CATL, basada en química ternaria de litio, se mueve entre 250 y 255 Wh/kg a nivel de sistema, y se considera el techo práctico de la tecnología comercial actual. Incluso las baterías de estado sólido en desarrollo todavía no han superado con claridad los 400 Wh/kg.

Es cierto que esos 700 Wh/kg probablemente se refieren a nivel de celda, y no en pack, donde intervienen estructuras, refrigeración, electrónica y protección. Pero aun así, el salto sería enorme. Si se trasladara una parte significativa de esa mejora al pack final, estaríamos ante un cambio estructural para los coches eléctricos.

Porque no hablamos solo de más autonomía. Una batería más densa significa menos peso para la misma capacidad o, manteniendo el peso, autonomías que hoy parecen inalcanzables. También abre la puerta a aplicaciones donde la energía por kilogramo es crítica: aviación eléctrica, robótica avanzada o vehículos que operan en climas extremos.

Chen Jun apuntó que este tipo de baterías podría tener un amplio potencial en los coches eléctricos, en robots inteligentes con cuerpo físico, en la llamada economía de baja altitud —como drones de transporte— y en aplicaciones aeroespaciales. En otras palabras, sectores donde cada kilogramo cuenta.

La conclusión es que China está apostando fuerte por la industria de las baterías, y está invirtiendo grandes cantidades en su desarrollo, algo que les permite convertir investigación en producción masiva a una velocidad que en Europa apenas podemos imaginar. Si esta tecnología logra trasladarse a fabricación industrial sin disparar costes, podríamos estar ante uno de los mayores saltos en la historia reciente de las baterías de litio.

Fuente | News.cn