Baterías de metal de litio para masificar el automovil eléctrico y todos los diferentes vehículos

Un nuevo tipo de batería podría lograr por fin que los vehículos eléctricos resulten tan competitivos y baratos como los del combustible tradicional

¿Que? Un nuevo tipo de batería por fin podría hacer que los autos eléctricos sean tan cómodos y baratos como los que funcionan a gasolina.

¿Por qué? Las limitaciones de rendimiento de las baterías han dificultado pasar a los coches eléctricos más limpios y han descartado la posibilidad de contar con los aviones eléctricos.

¿Quién? QuantumScape, Instituto de Tecnología Avanzada de Samsung, Solid Power y 24M.

¿Cuándo? 2025. A pesar de todas las expectativas y grandes esperanzas en torno a los vehículos eléctricos, de momento, solo representan alrededor del 2% de las ventas de coches nuevos en EE. UU. y un poco más a nivel mundial. Para muchos, simplemente resultan demasiado caros, con un alcance muy limitado, y con recargas más lentas y difíciles de encontrar que las que ofrece una gasolinera. Todas estas limitaciones tienen que ver con las baterías de iones de litio que alimentan estos vehículos. Son caras, pesadas y se agotan rápidamente.

Lo que es peor, las baterías dependen de electrolitos líquidos que pueden estallar durante las colisiones. Para que los coches eléctricos sean más competitivos frente a los que funcionan con gasolina necesitan una revolucionaria batería capaz de superar esas deficiencias. Al menos, ese es el argumento del director ejecutivo de la start-up de Silicon Valley (EE. UU.)

QuantumScape, Jagdeep Singh, que afirma haber desarrollado tal tecnología. La empresa asegura que lo logró resolviendo un problema de química que llevaba desconcertando a cómo los investigadores durante casi medio siglo: usar el litio, el metal más liviano de la tabla periódica, para aumentar la cantidad de energía que se puede almacenar en una batería sin causar el riesgo habitual de incendio ni sacrificar el rendimiento. La compañía explica que lo logró, en gran parte, desarrollando una versión sólida del electrolito líquido inflamable. Volkswagen quedó tan impresionado con la idea que decidió invertir cientos de millones de euros en QuantumScape.

El gigante automovilístico alemán también acordó crear una joint venture (filial conjunta) con QuantumScape para fabricar en las baterías masa y cree que sus coches y camiones eléctricos equipados con ellas estarán circulando por las carreteras en 2025. Tiempos de carga más cortos y mayor alcance En una batería convencional de iones de litio, uno de los dos electrodos (el ánodo) está hecho principalmente de grafito. Se trata de una forma del carbono que puede absorber y liberar fácilmente los iones de litio cargados que fluyen hacia adelante y hacia atrás entre el ánodo y el cátodo a través del electrolito. Esa corriente de partículas cargadas produce la corriente eléctrica, que sale de la batería para alimentar lo que haga falta. Pero el grafito es simplemente un anfitrión para los iones de litio, que se anidan entre las láminas de carbono como paquetes en una estantería. El grafito es un peso muerto que no almacena energía ni produce corriente por sí solo. En una batería litio-metal, el ánodo está hecho de litio. Esto significa que casi todos los átomos del ánodo de la batería también pueden ponerse a trabajar para crear corriente. En teoría, un ánodo litio metálico podría almacenar un 50% más de energía que uno de grafito del mismo peso y volumen. Sin embargo, como el metal de litio es tan reactivo, estar en contacto constante con un electrolito líquido puede desencadenar reacciones que deterioran la batería o la queman, explica el consultor de QuantumScape y profesor asociado de Carnegie Mellon (EE. UU.) Que trabaja con las baterías de litio metálico Venkat Viswanathan.

Otro problema consiste en que mientras los iones de litio fluyen hacia adelante y hacia atrás, en las baterías se forman estructuras con forma de agujas conocidas como dendritas y provocar un cortocircuito en la celda o causar un incendio.

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