En un mundo el de la automoción donde todo cambia y mejora continuamente, los investigadores han visto una solución muy práctica para llevar al eléctrico a otra dimensión con unas baterías de metal de litio que hará por mejorar notablemente su rendimiento, pero también con el que hará por evolucionar significativamente al vehículo en sí en la mayor parte de sus facetas. Se antoja como el gran paso de la rama eléctrica.
Ante una abrumadora variedad de baterías alternativas a las clásicas de iones de litio para el coche eléctrico, materiales y compuestos, un grupo de científicos ha dado con una batería de metal de litio que aseguran es más ligera y de la que tiene propiedades realmente significativas para este tipo de vehículos. Pero lo mejor de todo es que, según indican, si las previsiones se cumplen, podrían hacer que los electrificados den el paso al siguiente nivel que necesitan, tanto a nivel de prestaciones como de eficiencia.
Una mayor densidad sin electrolito líquido
A pesar de que todos los caminos automovilísticos se dirigen a ello, los indicadores más precisos y certeros como son las ventas de este tipo de coches nos dice que aún falta un buen recorrido para, al menos, llegar a cifras mínimas o, al menos, satisfactorias. Por ejemplo, en España, aunque aumentaron en estos ocho meses del año hasta llegar a las 12.100 unidades, representa un ritmo 15 veces menor que en otros países, como Alemania o Francia (148.000 y 87.000, respectivamente).
De ahí que las empresas y fabricantes se vean urgentemente con la necesidad de encontrar nuevas vías tecnologías que hagan ver al usuario que el coche eléctrico va en la buena dirección. Es por esto que ahora las baterías de metal de litio parecen encaminar el rumbo.
Gran parte de sus limitaciones tienen que ver con las unidades de iones de litio que alimentan actualmente estos vehículos. Son caras, pesadas y se agotan rápidamente. Y lo que es peor; estas dependen de electrolitos líquidos que pueden estallar durante las colisiones. Sin embargo, con las de metal, esto no existiría, por lo que además de ofrecer una eficacia superior, también los haría mucho más seguros. Hablamos de la sustitución del electrolito líquido por otro iónico que logra controlar la inestabilidad, haciendo duplicar la densidad que tenemos con las de iones de litio de hoy.
Cómo son
Así, para que el eléctrico sea más competitivo frente a los que funcionan con gasolina necesitan unas revolucionaria baterías, como la de metal litio, capaces de superar esas deficiencias. Al menos, ese es el argumento de un equipo de científicos del Instituto de Tecnología de Karlsruhe y del Instituto Helmholtz de Ulm (HIU) que afirma haber encontrado un camino pronunciado al respecto.
Se trata de una unidad de metal de litio que alcanza una densidad de energía increíblemente alta de 560 Wh esta con una gran estabilidad, quizá el punto de más atención aquí. Así, esta utiliza una combinación de cátodo en capas rico en níquel y bajo en cobalto con un electrolito orgánico. Cuando trabajan juntos, permiten el alto almacenamiento de energía por masa y una capacidad en gran medida estable durante muchos ciclos.
Y los resultados son notables. Su densidad de energía está por encima del umbral típico que se usa para alimentar los vehículos eléctricos de próxima generación, y muy por encima de la densidad de energía normal de 250-300 Wh que proporcionan las actuales baterías de iones de litio. En este sentido, también se ve en el frente la sustitución del grafito utilizado en sus electrodos por metal de litio puro, un material que tiene la capacidad de contener hasta 10 veces más energía.
Una técnica de futuro
Comparando esta mejora con la que es la batería convencional de iones de litio, vemos unos resultados más que altos. Y es que, en lo que respecta a las de ion, el ánodo está hecho principalmente de grafito, lo que permiten fluir fácilmente la corriente de partículas cargadas que produce la corriente eléctrica. Sin embargo, se da al grafito como un peso muerto que no almacena energía ni produce corriente por sí solo.
En el caso favorable encontramos las baterías de metal litio para el coche eléctrico, donde el ánodo está hecho de litio. Lo que significa que casi todos los átomos del ánodo trabajan para generar corriente, lo que se traduce, ahora, en la posibilidad de almacenar un 50% más de energía.
El resultado es una batería de bajo coste, alta conductividad, que no sacrifica la resistencia mecánica y que aumentan la seguridad. En el caso de esta investigación, este nuevo diseño funcionó con todas las garantías, haciendo que pudieran obtener el doble de capacidad dándoles el potencial de duplicar la autonomía de los vehículos eléctricos que las implementen.
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