Esta batería tipo sándwich reduce los tiempos de carga a 10 minutos
La batería de iones de litio actual para los vehículos eléctricos tiene un problema llamado dendritas. Mientras esta se carga y descarga, los iones de litio que viajan del ánodo al cátodo crean unas estructuras similares a raíces que van creciendo. Estas estructuras van reduciendo la capacidad de la batería y además provocan cortocircuitos y explosiones al perforar los paneles que separan los electrodos. Esto podría tener solución con unas conocidas por su estructura tipo sándwich.
Si bien ha sido un avance científico, no se habían podido estabilizar hasta entonces. Sin embargo, si el nuevo diseño presentado recientemente cumple con sus funciones, puede poner fin a las baterías de ion-litio. Estas, desarrolladas por investigadores de la Universidad de Harvard, han logrado un diseño de batería que no inhibe el crecimiento de dendritas, sino que lo contiene en una región concreta de la batería y no provoque daños.
Su estructura por capas permite aumentar su vida útil
En este sentido, y enfocándose directamente en lo que tiene que ver con las grandes problemáticas de los coches eléctricos y su corta duración, esta nueva tecnología haría no solo por aumentar la vida útil de las mismas hasta los 15 años (actualmente se sitúan sobre los 8), sino que también harían por reducir los tiempos de carga significativamente.
Así, los científicos esperan mejorar el rendimiento de las baterías de iones de litio actuales cambiando el grafito y el cobre usados para el ánodo por el metal de litio. Como tal, el ánodo trabaja con un electrolito líquido y el otro electrodo de la batería, el cátodo, para pasar iones de un lado a otro mientras el dispositivo se carga y descarga.
Donde la excelente capacidad y densidad del metal de litio lo convierten en un material atractivo para estos fines. Con una fabricación similar a la de un emparedado tipo BLT, compuesto por varias capas, su estructura se mantiene muy favorable debido a que sus funciones complementarían también un mejor funcionamiento.
Resolverá el problema de la estabilidad
Según muestra la investigación de la revista científica ‘Nature’, esta nueva tecnología de batería para vehículos eléctricos resuelve el problema de la estabilidad después de cuatro décadas de intentos. Tanto, que esta de litio-metal «puede cargarse y descargarse 10.000 veces» de forma extremadamente rápida y sin dañarse. Además, explican que tiene mayor densidad energética. O lo que es lo mismo: podrá almacenar mucha más energía que las de ion de litio usando el mismo volumen.
Otra de sus ventajas, además de que permite una extensión más amplia y de más recorrido, es que servirá para que los automóviles electrificados se compongan de una estructura más ligera, pero al mismo tiempo más densa que las de iones de litio, lo que permitirá aumentar mucho más su autonomía.
La investigación se basa todavía en un prototipo experimental que pretende demostrar que el concepto de una batería sólida de metal de litio podría ser competitivo con las baterías comerciales de iones de litio actuales para los vehículos eléctricos. En las pruebas, la unidad mostró su capacidad para que, en un futuro, un automóvil de nueva generación pudiera cargarse en 10 minutos. Además, la batería retuvo el 82% de su capacidad tras 10.000 ciclos de carga y descarga.
El coste de la batería sería similar al de las unidades actuales
La flexibilidad y la versatilidad del diseño multicapa hace que su fabricación sea compatible con los procedimientos de producción en masa de baterías que se emplean actualmente en la industria. Y, aunque aún quedan cuestiones por pulir, los investigadores aseguran que su coste sería muy similar al de las actuales baterías.
Si se confirman los resultados, se puede poner fin a un problema que los fabricantes de baterías (y no solo de vehículos eléctricos) venían arrastrando desde hace cuarenta años.