¿Una batería de aluminio para el futuro Tesla Model 2?

En los últimos días las redes se han llenado de mensajes sobre una supuesta batería de aluminio revolucionaria que podría convertirse en el largamente esperado salto adelante para la tecnología. Según estos rumores, la tecnología permitiría ofrecer a un coche eléctrico 1.500 kilómetros de autonomía, soportaría hasta 15.000 ciclos de carga, funcionaría sin problemas en condiciones de frío extremo y además sería muy barata.

En un reciente episodio del pódcast “Geladen”, los investigadores Daniel Messling y Patrick von Rosen, vinculados al clúster alemán POLiS y al Helmholtz-Institut Ulm, han analizado estas afirmaciones y han puesto en contexto el estado real de la investigación en torno a este tipo de celdas.

La idea de utilizar aluminio como base de la batería no es nueva. El ion de aluminio (Al³⁺) es multivalente, lo que en teoría le permite transferir tres electrones por cada ion, frente al único electrón de litio o sodio. Esto suena a un salto en capacidad, pero en la práctica el tamaño del ion y su movimiento en el electrolito suponen un freno importante al rendimiento.

En términos de densidad, el aluminio muestra cifras espectaculares en laboratorio, con hasta 8.000 mAh/cm³. El problema es que esos datos se refieren al metal puro y no a la celda completa. Cuando se integra todo el sistema, la energía específica llega a unos 350 Wh/kg en condiciones experimentales. Cifra que podemos compara con los 250 Wh/kg de las mejores celdas actuales, pero muy por debajo de los modelos experimentales que superan los 500 o 600 Wh/kg.

Los materiales tampoco lo ponen fácil. La anodización se basa en una fina lámina de aluminio, mientras que los electrolitos más habituales son mezclas de cloruros orgánicos, con problemas de estabilidad y corrosión. En el lado del cátodo, se experimenta con grafito, óxidos metálicos o grafeno, pero aún no se ha encontrado una solución que combine capacidad, seguridad y estabilidad a largo plazo.

Algunos experimentos de laboratorio han mostrado resultados prometedores, como celdas capaces de mantener un 88% de capacidad después de 5.000 ciclos de carga y descarga a temperaturas muy elevadas, o pruebas con nuevos electrolitos que tras 10.000 ciclos apenas pierden un 1% de rendimiento.

El atractivo del aluminio está en su abundancia y en su bajo coste. Con unas 2.000-2.500 euros por tonelada, es mucho más barato que el litio (8.520 euros), el níquel (12.775 euros) o el cobalto (28.106 euros). Pero en la factura final de una celda intervienen también el electrolito, los procesos de fabricación y los sistemas de seguridad. De hecho, muchos expertos señalan que los números del material son un espejismo si no se resuelven los problemas fundamentales de esta química.

Otro de los puntos más mencionados es la supuesta longevidad y seguridad de esta tecnología. Se asegura que la batería podría durar millones de kilómetros y reducir drásticamente los riesgos de fuga térmica. Pero hasta ahora, los datos publicados en entornos académicos muestran capacidades limitadas, electrolitos problemáticos y una estabilidad aún muy frágil. Maximilian Fichtner, profesor de Química del Estado Sólido en la Universidad de Ulm, lo resumía recientemente calificando los avances como modestos.

Lo más llamativo es que los rumores vinculan a Tesla con esta tecnología. Y el fabricante americano es una de las principales referencias a la hora de seleccionar las químicas de sus coches, y nunca va décadas por delante, sino unos pocos años. Por lo que, si se llegase a confirmar sus trabajos con este sistema, sería una señal de que estamos ante una química cercana a su producción.

De momento, la realidad es que el aluminio sigue siendo una alternativa en fase muy preliminar, interesante en lo teórico pero con demasiados retos sin resolver. Pero es algo que puede cambiar rápidamente si algún equipo da con la tecla para hacer viable su producción.