Los coches eléctricos con 1.000 km de autonomía van a dejar de parecernos algo extraño, porque con las baterías Qilin de CATL, por ejemplo, ya es posible lograr estos valores. la batería de CATL ya está en producción y la va a estrenar Zeekr en sus coches eléctricos, pero es que la empresa Amprius acaba de presentar en sociedad una ‘batería de próxima generación’ con capacidades muy superiores. Hablamos, entre otras cosas que vamos a ir viendo de manera detallada, de que esta nueva celda de iones de litio que han mostrado al público alcanza los 500 Wh/kg de densidad energética gravimétrica, que es más del doble de lo que logra una nueva celda 4680 de Tesla.
Aunque las celdas 4680 de Tesla, fabricadas por Panasonic, son las que se suelen utilizar como referencia, en realidad su densidad energética gravimétrica no es ahora mismo la mejor de entre las celdas que están disponibles en el mercado. Se quedan en 233 Wh/kg y sus propias celdas 2170 llegan a 242 Wh/kg. Pero es que además las 2170 de Rivian mejoran estas cifras de densidad alcanzando los 259 Wh/kg, y las mejores que se están usando son las Pouch de Ford, empleadas en la F-150 Lightning, que tienen una destacable densidad energética gravimétrica de 285 Wh/kg. Estas ya son cifras realmente buenas y permiten construir baterías de gran capacidad de almacenamiento energético con un peso bastante contenido, así como coches eléctricos con una autonomía muy extensa. Pero es que lo que acaba de presentar Amprius va mucho más allá, hasta los 500 Wh/kg, que es casi el doble. Y esto hace que superar los 1.000 km de autonomía sea mucho, pero que mucho más fácil, para los coches eléctricos de los próximos años.
Duplica los números de las mejores baterías actuales, 500 Wh/kg en las nuevas celdas de iones de litio que ha presentado Amprius
Además de esos destacables 500 Wh/kg, la nueva celda de iones de litio de Amprius llega hasta los 1.400 Wh/L, hablando ahora también de densidad energética, pero volumétrica. Esto implica que se pueda almacenar mucha más energía eléctrica en un mismo espacio, o que para almacenar la misma cantidad de energía se requiera mucho menos espacio. Es decir, coches eléctricos con mucha más autonomía aunque sean más pequeños como, por ejemplo, vehículos urbanos. Y, de nuevo, la comparación con respecto a las celdas que ahora mismo está usando la industria del coche eléctrico es brutal.
Las celdas 4680 de Tesla tienen una densidad energética volumétrica de 626 Wh/L, que es menos de la mitad, mientras que las 2170 también de Tesla se quedan en 689 Wh/L. Como decíamos antes, las celdas 2170 que usa Rivian son algo mejores y alcanzan los 722 Wh/L, que sigue siendo una densidad energética volumétrica irrisoria frente a esos 1.400 Wh/L de la nueva celda de Amprius. La que más cerca se queda, y sigue siendo una diferencia abismal, es la celda ‘tipo Pouch’ de la Ford F-150 Lightning, que alcanza los 712 Wh/L.
Ya, pero ¿cómo lo han conseguido? Pues, al parecer, con un innovador ánodo de silicona como alternativa al típico ánodo de grafito, que consigue multiplicar por siete la densidad energética. La diferencia entre un ánodo convencional de grafito y este de silicona está en que el primero ronda los 335 a 355 mAh/g frente a los hasta 2.500 mAh/g de este innovador ánodo. La diferencia en términos de prestaciones, centrándonos en la densidad energética, es abismal. Pero, por supuesto, hay que considerar también otras cifras de rendimiento críticas como son la capacidad de carga por potencia máxima soportada o la vida útil medida en ciclos de carga y descarga.
Ahora mismo, la industria del coche eléctrico, en el ámbito comercial, está experimentando pequeñas pero notables evoluciones en el rendimiento de las baterías. Pero es de sobra sabido que fuera de la aplicación comercial, en el ámbito de la investigación y el desarrollo, hay todo tipo de innovadores proyectos que están ya preparando las ‘baterías de próxima generación’. Y aunque popularmente se cree que las baterías de estado sólido serán la única opción del futuro que quedará con vida, esto no es del todo cierto. Además, antes de que lleguen tendremos que pasar por otras muchas tecnologías como, por ejemplo, las mismas baterías de electrolito semi sólido.
Estas nuevas celdas de Amprius mantienen la ‘arquitectura básica’ de las celdas de batería actuales, pero con un nuevo ánodo que por supuesto cambia la composición química habitual de las celdas de iones de litio. Es una propuesta parecida a la que lanzó Mercedes-Benz con el futuro EQG que ya tienen en desarrollo. Es decir, una batería ‘como las actuales’, pero con un nuevo ánodo que puede multiplicar el rendimiento de la batería. Y es algo que no tardaremos demasiado tiempo en ver aplicado a coches eléctricos de producción masiva, aunque por supuesto no apunta a ser una tecnología barata.
