|
Avances en tecnología de baterías para vehículos eléctricos
Las tecnologías de baterías son fundamentales para los vehículos
eléctricos (EV, siglas en inglés). Estas tecnologías se han vuelto
más sofisticadas en los últimos años, proporcionando un mayor
rendimiento a los vehículos eléctricos.
Hacia un futuro sin emisiones
El transporte es el segundo mayor emisor de gases de efecto
invernadero, por detrás de la industria energética. Abordar este
problema y reducir el impacto de la industria en el cambio climático
es una de las principales preocupaciones de investigadores,
organismos industriales y gobiernos de todo el mundo.
En la última década, el mercado mundial de vehículos eléctricos ha
dado un salto significativo, y la creciente demanda de vehículos de
bajas emisiones por parte de los consumidores ha impulsado la
evolución de la industria. Aunque la pandemia mundial de Covid-19
perturbó, en cierta medida, la industria del automóvil, el
crecimiento de las ventas de vehículos eléctricos sigue siendo
positivo.
Cumplir los objetivos mundiales de emisiones netas cero es una parte
importante de esta revolución de los EV. Sin embargo, los vehículos
eléctricos siguen planteando problemas importantes, como la
autonomía, el rendimiento de las baterías y la sostenibilidad.
Mejora de las tecnologías de baterías
La carrera por mejorar las baterías de los vehículos eléctricos se
ha comparado con una nueva fiebre del oro. El desarrollo de
tecnologías de baterías que proporcionen a los EV mayor autonomía,
tiempos de carga más rápidos y mejores prestaciones, fiabilidad y
seguridad es uno de los principales focos de investigación del
sector.
|
|
En los últimos años, los investigadores y los fabricantes de
automóviles han comunicado varios avances interesantes que ayudarán
al sector de los vehículos eléctricos a satisfacer las demandas y
preocupaciones de los consumidores. Aunque aún quedan muchos retos
por delante, es esencial impulsar el sector del transporte hacia un
modelo post-carbono.
Una batería híbrida para vehículos eléctricos de carga rápida que
será revolucionaria
Una de las principales preocupaciones que dificultan actualmente la
adopción generalizada de las tecnologías de vehículos eléctricos por
parte de los consumidores, es su tiempo de recarga. Aunque se ha
avanzado en la reducción de los tiempos de carga, que hasta hace
poco eran de varias horas, los modelos comerciales actuales no
pueden competir con los vehículos de combustión interna en este
aspecto.
Cargar una batería en menos tiempo del que se tarda en repostar un
vehículo con motor de
combustión
interna sería un avance revolucionario en la tecnología de las
baterías que podría aumentar considerablemente la aceptación de
estos vehículos por parte de los consumidores.
Morand, una start-up suiza, ha presentado una innovadora tecnología
de baterías que reduce el tiempo de carga de los vehículos
eléctricos a unos 72 segundos. La innovadora batería para vehículos
eléctricos de la empresa es un sistema híbrido que utiliza
tecnologías de baterías convencionales y ultracondensadores.
La tecnología, denominada eTechnology, proporciona una carga del 80%
en 72 segundos y puede cargar un vehículo eléctrico al 100% en sólo
2,5 minutos. Aunque no puede satisfacer las demandas de los
vehículos eléctricos de largo alcance, la tecnología es ideal para
pequeños coches urbanos, bicicletas eléctricas y drones. La
tecnología también funciona eficazmente a temperaturas extremas.
Mejora de la seguridad de las baterías de iones de litio
La seguridad es una de las principales preocupaciones de los
fabricantes de baterías para vehículos eléctricos. Aunque es poco
frecuente, las baterías de iones de litio pueden incendiarse, sobre
todo si están dañadas. Cada año, las empresas invierten
|
|
grandes cantidades de dinero en desarrollar y probar baterías más
seguras que no corran el riesgo de incendiarse.
Investigadores de la Universidad de Stanford han desarrollado un electrolito que
es ignífugo incluso a temperaturas extremas de más de 60 ºC. La solución
consiste en añadir sal de litio a los electrolitos. El equipo añadió sal de
litio (concretamente LiFSI) a un electrolito basado en polímeros.
El contenido de sal de litio del electrolito pasó de menos de la mitad a un 63%
en peso. En efecto, la LiFSI actúa como "ancla" en el electrolito para moléculas
de disolvente altamente inflamables. Gracias a esta innovadora solución, las
baterías de iones de litio pueden seguir funcionando a temperaturas de hasta 100
ºC.
Revelación de la esquiva química interfásica con rayos X
Científicos del Departamento de Energía de Estados Unidos han aportado nuevos
conocimientos sobre la química de la interfase. La interfase de una batería es
crucial para mejorar la densidad energética. La interfase se forma entre el
electrolito y el ánodo cuando la batería se somete a ciclos de carga y descarga.
Los investigadores publicaron un estudio en profundidad en Nature Nanotechnology
sobre la interfase sólido-electrolito en las baterías de iones de litio y
desvelaron su enrevesada química.
El enfoque innovador del equipo aprovechó una combinación única de técnicas
avanzadas de rayos X para proporcionar un mapa químico detallado sin precedentes
de los componentes de la interfase. La investigación reveló detalles íntimos de
la química de las interfases, que ayudarán a los futuros científicos a diseñar
interfases mejoradas en las baterías de metal de litio.
|
