El ánodo de la batería es un componente fundamental, parte de la celda de batería. Se trata del electrodo negativo de la batería, mientras que el cátodo es el electrodo positivo. Es decir, que es una de las dos partes principales de la celda de batería que permiten el almacenamiento y la liberación de energía. Cuando se carga el vehículo eléctrico, en el ánodo se almacenan los iones de litio y, sin embargo, durante la conducción o descarga es cuando el ánodo libera los iones de litio.
El material del ánodo es importante para el rendimiento
El funcionamiento de la batería de un coche eléctrico depende, en gran medida, del material que componga el ánodo de la misma. Históricamente el material más utilizado ha sido el grafito, que es un material que deriva del carbono, y tiene una buena relación entre coste y rendimiento que es lo que ha propiciado su popularidad. Pero la industria del coche eléctrico está en constante evolución, y poco a poco están introduciéndose nuevas composiciones químicas para el ánodo.
Es cierto que hay mayor variedad en los cátodos, y de ello derivan los diferentes tipos de batería más populares: baterías NCM, LFP y otras. Y hay variaciones también en la capa de separación entre el ánodo y el cátodo, que es el electrolito. Hasta la fecha la industria ha usado baterías de electrolito sólido, pero las variaciones en el material de esta capa son las que derivan en las nuevas baterías semisólidas y baterías de estado sólido.
Volviendo al material del ánodo de la batería, los nuevos ánodos de silicio están mostrando un rendimiento prometedor. ¿Por qué? Porque, frente al grafito, este material es capaz de absorber más iones de litio y, además, hacerlo de forma más rápida. Esto se traduce en una mayor densidad energética y, además, en una tasa de carga superior. Es decir, tiempos de carga menores, baterías más pequeñas y ligeras, y baterías que mantienen el tamaño actual pero ofrecen una mayor capacidad de almacenamiento energético.
El futuro del ánodo de las baterías y cómo afecta a los coches eléctricos
Como te explicaba antes, mientras que los fabricantes han estado trabajando con multitud de composiciones químicas para el cátodo, aunque el mercado ha acabado con las baterías NCM y las LFP como protagonistas, las baterías han evolucionado menos en la parte del ánodo. Y ahora es cuando parece que la industria se ha dado cuenta, por decirlo de algún modo, de que en este área se pueden hacer importantes evoluciones técnicas.
Mientras la industria sigue mostrando un gran interés en seguir mejorando los cátodos con composiciones como el sodio –más barato por su abundancia y más seguro-, y se sigue trabajando en electrolitos sólidos para una mayor densidad energética, también se está trabajando en la utilización de ánodos con nuevos materiales que suponen, igualmente, una importante mejora técnica.
El uso de silicio es la corriente de desarrollo mayoritaria, y con mayor potencial en estos momentos. Como te decía antes, los nuevos ánodos de silicio han demostrado que, sin considerar cambios técnicos en el electrolito o en el cátodo, se pueden conseguir baterías con una sustancial mejora en la densidad energética, y también en la velocidad de carga. Y en un momento en el que la autonomía ha dejado de ser un problema tan relevante, desde luego, los fabricantes están muy interesados en lograr más velocidad de carga para acercar la experiencia de uso de los vehículos eléctricos a la experiencia típica de repostar un gasolina o diésel.