Un grupo de investigadores ha desarrollado una primera batería de metal de calcio como alternativa a las actuales baterías de litio, que son responsables de más de la mitad del coste de un coche eléctrico. Una nueva vía que nos acerca a los coches eléctricos baratos de verdad, en tanto que el calcio es el quinto elemento más abundante en la corteza terrestre. Es mucho más abundante que el litio, pero también es mucho más barato y, cuidado, porque tiene potencial para alcanzar una densidad energética más alta que el litio.
El grupo de investigadores ha desarrollado un prototipo de esta nueva batería de metal de calcio que ya es capaz de superar los 500 ciclos de carga y descarga, lo que significa que ya se puede considerar una opción viable para avanzar. Según revelan en la investigación, el calcio es mucho más abundante y barato que el litio, pero es que además tiene potencial para lograr una densidad energética mayor. Y esto, en definitiva, se traduce en que podría ser de aplicación en los próximos años en coches eléctricos baratos de verdad y que, además, tengan una mejor autonomía que los actuales. Algo que las baterías de sodio no pueden lograr porque, aunque son más baratas que las de litio, ofrecen una densidad energética notablemente más baja.
La nueva batería de calcio que puede revolucionar el coche eléctrico con precios realmente baratos y más autonomía todavía
Explican que el metal de calcio puede acelerar el transporte y la difusión de los iones tanto en electrolitos como en materiales catódicos, con un rendimiento superior al magnesio o al zinc como alternativas al litio. Así que, a diferencia de las baterías de sodio, también muy baratas, estas nuevas baterías de calcio tienen potencial para ser económicas, sí, pero además ofrecer unas prestaciones superiores a las actuales baterías de iones de litio. Ahora bien, de momento lo que tienen sobre la mesa es un prototipo y, evidentemente, queda todavía desarrollo por delante para esta tecnología.
El principal obstáculo con el que se está encontrando el grupo de investigación es con encontrar un electrolito eficiente para este material y, además, con la ausencia de materiales catódicos que tengan suficiente capacidad. El equipo de investigación está probando una batería de metal de calcio con un cátodo compuesto por nanopartículas de sulfuro de cobre y un electrolito a base de hidruro, según ha explicado Kazuaki Kisu, profesor asistente del Instituto de Materiales de la Universidad de Tohoku.
Gracias a esta composición química para el cátodo han logrado que almacene grandes cantidades de iones de calcio. Y según detallan, los electrolitos de hidruro permiten conseguir baterías con un rendimiento cíclico muy estable. Tanto es así que, según detallan, después de 500 ciclos de carga y descarga han conseguido mantener el 92% de la capacidad de almacenamiento energético original de la batería. Algo que quizá se quede corto para llevarla a un coche eléctrico a día de hoy, pero que muestra el gran potencial que tiene este prototipo para continuar con la investigación. Es, sin duda, un excelente primer paso.
El equipo va a continuar investigando esta tecnología porque, efectivamente, consideran que las baterías de metal de calcio tienen potencial para sustituir a las actuales baterías de litio en el futuro. Al menos según estos datos preliminares, no solo serían mucho más baratas, sino que además serían capaces de proporcionar una buena vida útil y un mayor rendimiento en cuestiones específicas. En términos de autonomía, por ejemplo, estas baterías mejoran las cifras actuales gracias a una mayor densidad energética que las baterías de litio. No debería sorprendernos que en cuestión de pocos años se lance una primera batería con proyección comercial.
