Una nueva batería elimina el problema de los coches eléctricos con las temperaturas externas
Cuando llega el frío del invierno, o el calor extremo, las baterías pierden eficiencia y la autonomía de los coches eléctricos suelen resentirse. Ahora, un grupo de investigadores ha desarrollado una batería que resiste temperaturas extremas sin perder rendimiento ni seguridad.
Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania ha dado con un diseño de batería que podría suponer un antes y un después, principalmente en zonas donde los termómetros alcanzan cifras extremas a ambos lados. La propuesta llega para poner fin a uno de los grandes límites de las baterías actuales: su escasa tolerancia a temperaturas fuera del rango ideal.
Las baterías de litio tradicionales funcionan de forma eficiente cuando la temperatura ronda los 15-25 °C. Por debajo de esa cifra, pierden capacidad y rendimiento; por encima, aumentan los riesgos de inestabilidad y degradación. Este margen operativo tan ajustado se ha convertido en un quebradero de cabeza para fabricantes de coches eléctricos, operadores de centros de datos y desarrolladores de sistemas energéticos intensivos.
La solución que plantea el equipo liderado por el profesor Chao‑Yang Wang pasa por cambiar por completo el enfoque. En lugar de depender de complejos sistemas externos de refrigeración o calefacción, han diseñado una batería que gestiona su propia temperatura desde dentro.
El secreto está en una doble estrategia. Por un lado, los investigadores han reemplazado el electrolito líquido volátil por uno más estable, lo que mejora el comportamiento térmico de la batería en ambientes calurosos. Por otro, han integrado una fina lámina de níquel de apenas 10 micras en el interior de la celda, que actúa como sistema de calefacción interna. Esta estructura puede calentarse rápidamente gracias a la energía de la propia batería, permitiendo que funcione con normalidad incluso en temperaturas extremadamente bajas.
Con este nuevo enfoque, se elimina la necesidad de sacrificar estabilidad a altas temperaturas para ganar rendimiento en climas fríos. Además, se reduce el volumen, el consumo energético y el mantenimiento, ya que todo el sistema térmico va integrado en la propia batería. Esto es especialmente relevante en instalaciones como centros de datos, donde se utilizan miles de unidades.
La batería promete operar de forma estable en un arco que va desde los ‑50 °C hasta los 75 °C. Es una mejora sustancial frente al rango habitual de ‑30 °C a 45 °C de las soluciones actuales. Según el profesor Wang, con más pruebas y ajustes, este margen podría extenderse hasta los 85 °C, lo que abriría la puerta a su uso en condiciones hasta ahora consideradas inviables.
Este avance podría tener un impacto directo en la expansión de los coches eléctricos, sobre todo en regiones con inviernos muy duros o veranos abrasadores, donde las limitaciones térmicas han sido hasta ahora una barrera. También facilitaría el despliegue de tecnologías emergentes como la inteligencia artificial o los drones de gran autonomía, que requieren fuentes de energía fiables en todo tipo de entornos.
La conclusión del equipo es clara: si la sociedad va a depender cada vez más de sistemas eléctricos de alta demanda, las baterías también deben evolucionar. Y eso pasa por superar su mayor debilidad: la temperatura.
Fuente | Psu.edu
