Una nueva batería para coches eléctricos promete recargas de 300 km en 10 minutos

Un grupo de científicos de la Universidad Estatal de Pensilvania (Estados Unidos) han desarrollado una batería de iones de litio que promete cargar coches eléctricos en 10 minutos otorgándoles una autonomía de más de 300 kilómetros.

Chao-Yang Wang, ingeniero mecánico en la Universidad Estatal de Pensilvania, y su equipo han desarrollado, a escala, una batería de iones de litio que se carga a una temperatura elevada para aumentar la tasa de reacción, pero mantiene la célula fría durante la descarga.

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Esto permite, según señala Wang, cargar un coche eléctrico en 10 minutos otorgándole más de 300 kilómetros de autonomía, algo que los conductores de este tipo de vehículos agradecerán, ya que les permite recargas rápidas y mucha mayor capacidad en desplazamientos largos, uno de los principales problemas de los coches eléctricos.

Mayor vida útil

Mientras que las baterías de litio convencionales se cargan y descargan a la misma temperatura, los investigadores descubrieron que podían eludir el problema del revestimiento de litio (los iones de litio acaban apilados en la superficie de los ánodos de carbono lo que reduce la capacidad de la celda), cargando la batería a una temperatura elevada de 60 grados centígrados durante unos minutos, para luego realizar la descarga a temperaturas más frías.

"La clave es realizar un calentamiento rápido; de lo contrario, la batería podría sufrir una degradación severa"

La batería desarrollada por los investigadores está equipada con una estructura de níquel autocalentable, que alcanza la temperatura deseada en menos de treinta segundos. Más tarde, el sistema de refrigeración integrado en el automóvil ayuda a recuperar una temperatura adecuada para su uso en temperaturas convencionales,

"Además de la carga rápida, este diseño nos permite limitar el tiempo de exposición de la batería a la temperatura de carga elevada, generando así una vida útil de ciclo muy larga", ha comentado Wang. "La clave es realizar un calentamiento rápido; de lo contrario, la batería permanecerá a temperaturas elevadas durante demasiado tiempo, causando una degradación severa".

Las baterías de litio se degradan rápidamente y no son tan eficientes si se cargan por debajo de los diez grados centígrados ya que los iones de litio pasan de su parte positiva a la negativa a picos y no de forma suave. Cargar a más altas temperaturas puede aumentar su eficiencia, aunque con limitaciones, ya que los períodos largos de calor también degradan las baterías.

Los investigadores señalan que la tecnología es completamente escalable porque todas las células se basan en electrodos disponibles industrialmente. Pero Wang y sus colegas no se detienen en esto: "estamos trabajando para cargar una batería de vehículo eléctrico de gran densidad de energía en cinco minutos sin dañarla. Esto requerirá de electrolitos altamente estables y materiales activos, además de la estructura de autocalentamiento que hemos inventado".