Presente y futuro de las baterías
Que la batería es un elemento fundamental en un coche eléctrico es algo que nadie duda. Tanto es así que son los avances en este campo los que marcan el devenir de los vehículos enchufables, algo lógico si se tiene en cuenta que todo el proceso de desarrollo de un eléctrico (desde su diseño hasta sus prestaciones), giran en torno a la batería, según Noelia López Redondo en movilidad eléctrica.com.
Entre los grandes retos de los fabricantes está desarrollar baterías de pequeño tamaño, gran potencia y capacidad de almacenamiento, pero también fáciles de reciclar una vez haya finalizado su vida útil.
Hay cinco aspectos que determinan las características de una batería:
- Densidad energética. Se expresa en Wh/kg (Watios-hora por kilogramo) y es la cantidad de energía que es capaz de almacenar en relación a su peso. Es el parámetro que más influye en autonomía y prestaciones.
- Potencia. Se expresa en W/kg y es la potencia que puede proporcionar cada kilogramo de peso de la batería.
- Eficiencia de carga/descarga. Es la relación entre la energía introducida durante la recarga y la que realmente entrega.
- Ciclos de vida. Las baterías pierden capacidad a medida que se recargan.
- Velocidad de recarga. Es el tiempo que necesita una batería para recuperar toda su energía.
El presente de las baterías
El presente de las baterías para coches eléctricos es por un lado con baterías Ni-MH, que utilizan un ánodo de oxihidróxido de níquel (NiOOH) y un cátodo de una aleación de hidruro metálico. Tienen una densidad de energía de hasta 100 Wh/kg. Su uso se ha restringido a coches híbridos pues tienen una longevidad muy alta, pero no son tan eficientes.
Las más utilizadas son las baterías de ión-litio, porque concentran una alta densidad energética (de más de 250 Wh/kg) en poco espacio y peso. En coches eléctricos es habitual renunciar a algo de densidad a cambio de conseguir más durabilidad, más velocidad de carga y más ecología a la hora de reciclarlas.
El esquema químico más utilizado es electrolito de iones de litio, ánodo de grafito y cátodo de óxido de cobalto, trifilina u óxido de manganeso, pero ya es posible encontrar variantes de litio-níquel-manganeso-cobalto.
La batería LIFEPO4 es un tipo de batería de ión-litio con la diferencia de que no usa cobalto. Por eso dicen que es más estable y segura. Otra variación de las de ion-litio es la batería Polímero de litio, que cuenta con algunas mejoras como una densidad energética mayor y una potencia más elevada. Son ligeras, eficientes y no tienen efecto memoria.
Las baterías del futuro
Mejorar las baterías es el gran reto de los fabricantes que apuestan por la electromovilidad. Son muchos los proyectos e ideas en desarrollo, pero hay dos que parecen tener más probabilidades, eso sí, a medio plazo.
Una es la batería de aluminio-aire, que multiplica por 10 la capacidad de almacenamiento de las baterías de ión-litio, pero todavía arrojan problemas de recarga y no son del todo fiables. Por el tema de la recarga, habría que sustituirla por otra nueva una vez agotada la reserva de energía. Eso sí, prometen hasta 1.600 kilómetros de autonomía.
La otra es la batería de estado sólido, que es una evolución de las baterías de litio pues funcionan igual que éstas pero el electrolito en lugar de estar en estado líquido se ha solidificado. Así, una batería de estado sólido aporta más autonomía, tiempo de recarga más corto y mayor seguridad.
Director de ASEPA (Asociación Española de Profesionales de Automoción)
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