La degradación de las baterías que alimentan los coches eléctricos es una de las grandes preocupaciones de sus propietarios y puede ser una de las causas por la que algunos compradores les cuesta dar el salto para hacerse con uno. Dada la importancia que los vehículos eléctricos tienen para lograr los beneficios ambientales objetivo (80% de las ventas de unidades nuevas en 2035), las autoridades de California se han propuesto regular por ley la degradación de sus baterías.

La degradación de las baterías

La compra de un coche eléctrico es hoy en día una decisión en la que influyen múltiples variantes: desde la económica hasta la ecológica, pasando sobre todo por la funcionalidad que ofrece a su propietario. Una de las características negativas de las baterías de los coches eléctricos es su degradación a lo largo del tiempo, es decir la pérdida de capacidad química para retener energía y por lo tanto la merma de la autonomía. Esto significa que un coche eléctrico que por su autonomía homologada puede hacer un recorrido completo sin problemas cuando se adquiere, unos años después puede no ser capaz de realizarlo. Es el mismo efecto que tendría en un coche de combustión que su depósito de combustible fuese reduciéndose con el paso del tiempo.

La degradación de la batería puede ser consecuencia de su calentamiento durante la recarga o durante las descarga cuando se solicita potencia de ella y puede verse acelerada por diferentes causas, como por ejemplo un exceso de cargas rápidas o un deterioro de su sistema de gestión térmica. En cualquier caso, más despacio o más deprisa, la degradación se produce independientemente del uso, puesto que se trata de un dispositivo químico.

La nueva normativa de California

California es una de las regiones del mundo que más se toma en serio convertir su parque de automóviles a la movilidad eléctrica. A principios de este mes, en el marco de la Advanced Clean Cars II, la Junta de Recursos del Aire de California (CARB) presentó por primera vez una serie de disposiciones para definir por ley el estado de la batería de los vehículos eléctricos. Según explica el organismo, estas nuevas normas son necesarias dada la importancia que tiene la durabilidad y la fiabilidad de la batería para lograr que los vehículos eléctricos ocupen el 80% de las nuevas ventas de vehículos ligeros en 2035.

Borrador de la normativa de la CARB para las baterías de los coches eléctricos, aplicable a partir de 2026.

Estas nuevas reglas, que se aplicarían a partir de año 2026, requerirían que los vehículos eléctricos alimentados por baterías mantengan el 80% de su autonomía homologada mediante el ciclo de pruebas certificado durante 15 años o 150.000 millas (241.400 kilómetros). Para abarcar todas los vehículos eléctricos, la norma también afecta a los vehículos alimentados por una pila de combustible de hidrógeno que deben mantener el 90% de la potencia de salida después de 4.000 horas de operación.

Según el borrador de la norma de la CARB, los requisitos también incluirían la divulgación explícita de estos umbrales y una “métrica del estado de salud de estos dispositivos que sea legible por el cliente”. El parámetro a utilizar sería el estado de salud (SOH) de la batería (no confundir con el SOC, o estado de carga). Este valor, que especifica la energía de la batería utilizable, debe ser legible por el conductor sin una herramienta externa al vehículo según las normas SAE J1634. El fabricante debe indicar claramente a partir de qué porcentaje del SOH habilita la reparación en garantía (durante el periodo de tiempo y kilómetros especificado).

La nueva reglamentación también fijaría los plazos de garantía de las baterías de los vehículos eléctricos, por encima de lo que cada fabricante anuncie en sus especificaciones. En este caso serían 10 años o 150.000 millas (241.400 kilómetros). En este caso, es la misma duración que tiene la garantía de defectos y rendimiento que ya se requiere para las baterías de los híbridos enchufables de acuerdo con las reglas actuales de CARB.

En la actualidad no existe, ni en Estados Unidos ni en el mundo, ninguna reglamentación parecida a esta. La norma está pensada para que facilite el conocimiento del estado del vehículo y sus derechos no solo a los conductores, sino también a quienes los reparan. Con el objetivo de asegurar que el mantenimiento de un vehículo eléctrico sea accesible, las reglas requerirían una “divulgación de la información necesaria para la reparación de todos y cada uno de los componentes relacionados con la propulsión” y la estandarización del software y los equipos para comunicarse con el vehículo para poder leer los códigos de los fallos.

Etiqueta informativa propuesta por la CARB para incluir por parte de los fabricantes en las baterías de sus coches eléctricos.

La necesidad de una norma común

Las reglas aplicables a las baterías propuestas por el CARB tienen sentido en un escenario en el que la fabricación de celdas de batería es especialmente profunda en la huella de carbono que deja la fabricación de un coche eléctrico. Esta será menor si la batería dura toda su vida útil y, posteriormente, puede emplearse en una aplicación de segunda vida como parte de un sistema de almacenamiento de energía estacionaria para uso doméstico o industrial.

Según David Reichmuth, ingeniero senior del Clean Transportation Program at the Union of Concerned Scientists, la propuesta de CARB sirve tanto para proteger al consumidor como para garantizar los objetivos ambientales. Al fabricar un vehículo eléctrico alimentado por baterías se produce un aumento de emisiones en comparación con uno de gasolina, pero esas emisiones se compensan con bastante rapidez durante el uso: “Cuanto más tiempo usemos ese automóvil eléctrico, más ahorros podremos acumular”.

El organismo californiano quiere asegurarse de la capacidad que retiene la batería de los vehículos eléctricos en cualquier punto de su vida útil, para que los consumidores “no tengan preocupaciones a la hora de reemplazar un vehículo de gasolina y comprar un vehículo eléctrico de segunda mano”.

La industria busca baterías sin degradación

Los fabricantes de baterías invierten en la consecución de baterías que ofrezcan una vida útil más larga. Ya en 2018, Elon Musk, CEO de Tesla, afirmaba que trabajaban en lograr una batería que fuese capaz de recorrer un millón de millas (1,6 millones de kilómetros). Para ello cuenta con la colaboración del físico canadiense Jeff Dahn. A finales del año pasado, este aseguraba que, tras las pruebas realizadas con las celdas de baterías que desarrolla hace más de tres años, es posible alcanzar 10.000 ciclos de carga y descarga, lo que permitirá una vida útil de más dos millones de millas, es decir 3,2 millones de kilómetros.

Las baterías que Jeff Dahn desarrolla para Tesla podrían alcanzar hasta 3,2 millones de kilómetros.

El año pasado, el fabricante chino CATL aseguraba que “estaba listo para producir” un paquete de baterías con una duración de 16 años o dos millones de kilómetros que podría ser empleado por cualquier fabricante de vehículos eléctricos.

Tim Grewe, director global de electrificación y baterías de General Motors, también apostaba por una batería de un millón de millas. Afirmaba que el grupo americano tenía ya en marcha una serie de proyectos de I+D, que se irán implementando con el tiempo, entre los que se incluyen electrolitos de nueva generación para crear una batería de larga duración basada en ánodos sólidos de metal de litio, químicas sin cobalto y nuevos separadores.