Con el increíble crecimiento que están teniendo los coches eléctricos a nivel mundial, la industria está pisando el acelerador para desarrollar baterías mucho más avanzadas que las que ya están disponibles a día de hoy. Y la que nos ocupa es una clara demostración de que se pueden mejorar las prestaciones, y mucho, con respecto a las tecnologías ahora disponibles. Estamos hablando de una batería que usa un cátodo de manganeso rico en litio y un ánodo de litio metálico. Una innovadora composición química, y a nivel estructural, que logra llegar hasta los 711,3 Wh/kg. Una densidad energética que está muy por encima de las baterías actuales.
El estudio detalla una nueva celda de batería que basa su cátodo en manganeso rico en litio, y su ánodo en litio metálico. Pero que, además, utiliza ‘capas de interfaz orgánicas e inorgánicas’ para el separador, y con unos resultados prometedores. No deja de ser una batería ternaria compuesta por níquel, cobalto y óxidos, pero que además se basa en avanzadas técnicas de fabricación con las cuales se consigue que las sustancias activas del cátodo representen más del 60% de la estructura de la batería. Para que nos hagamos una idea, las mejores baterías para coches eléctricos que se usan a día de hoy cuentan con alrededor de un 48% de material catódico activo. Eso es lo que explica que hayan conseguido la mayor densidad energética gravimétrica y volumétrica que se ha conseguido desde la invención de las baterías de iones de litio en la década de los 90.
Una revolucionaria batería para coches eléctricos con la mayor densidad energética nunca antes conseguida
Explican desde Second Life EV Batteries que en un Tesla Model S con un paquete de baterías de 100 kWh, como referencia, el peso del paquete es de 625 kg. Es decir, que a nivel de paquete hablamos de una densidad energética de 160 Wh/kg. Y sin embargo, con estas nuevas celdas de 711,3 Wh/kg el mismo paquete de batería, con idéntica capacidad de almacenamiento energético de 100 kWh, tendría un peso de tan solo 140,6 kg. La diferencia de peso, desde luego, es extraordinaria gracias a una densidad energética muy superior, incluso contando con la carcasa, el cableado, la refrigeración y todo aquello que suma un peso extra.
Ahora bien, esta tecnología está todavía en desarrollo y, de momento, parece que las innovadoras celdas no se han probado más allá de diez ciclos de carga y descarga. De hecho, sus datos de degradación todavía no son especialmente buenos. Los investigadores han reportado que tras un segundo ciclo de carga y descarga completo los datos de retención son elevados, y en el tercer ciclo se mantiene un 78,2% de retención de la capacidad. Es decir, que a nivel de degradación y fiabilidad es una tecnología que todavía tiene margen de desarrollo por delante. Hay importantes mejoras que llevar a cabo antes de que estas celdas se puedan llevar a producción en escala masiva.
Ahora mismo, la batería con mayor densidad energética del mercado la fabrica WeLion, una empresa asiática que alcanza hasta los 360 Wh/kg, que es prácticamente la mitad de lo que se ha podido conseguir con esta novedosa celda LRM de metal de litio. Lo que nos demuestra esto es que para los próximos años sabemos ya, a ciencia cierta, que la industria de las baterías para coches eléctricos va a mejorar en gran medida las prestaciones que se ofrecen a día de hoy. Y no solo a nivel de densidad energética, y con ello en términos de autonomía y costes, sino por supuesto también en lo que respecta a la capacidad de carga rápida de las baterías para coches eléctricos.
En estos momentos, la industria del vehículo eléctrico mira con una enorme esperanza a las baterías de estado sólido, pero ya sabemos de sobra que esta no será la única tecnología que exista durante los próximos años. De hecho, ahora mismo lo que tenemos más cerca son las nuevas baterías de sodio. Que en lugar de destacar por carga rápida, o por autonomía, porque tienen en realidad una densidad energética más baja, por lo que destacan es por un precio mucho más bajo incluso que el de las baterías LFP. Pero es que esto también va a ser crítico para que el coche eléctrico sea más accesible para el mercado masivo.
