Desarrollan una nueva batería de carga rápida para autos eléctricos

La comunidad científica realizó un nuevo hallazgo que permitiría cargar las baterías en tan solo unos minutos.

Las innovaciones respecto a la composición química y el diseño de las baterías permitieron crear modelos que pueden cargarse en cinco minutos (más rápido que cualquier otra batería de este tipo en el mercado) y se mantienen estables durante un uso prolongado. 

Los avances reducirían los precios de los vehículos eléctricos y fomentarían el desarrollo de otras formas más sostenibles de utilizar la tecnología, por lo que se espera que puedan estimular la compra generalizada de dichos vehículos.

En una investigación realizada por la Universidad Cornell se descubrió que el indio, un material utilizado en su mayoría para revestir pantallas y paneles solares, también podría emplearse para la creación de baterías que se carguen rápido y que mantengan su capacidad de almacenamiento. Dicho material tiene una combinación particular que logra una carga rápida, pero sin perderla.

En un nuevo artículo titulado Fast-Charge, Long-Duration Storage in Lithium Batteries (Carga rápida y almacenamiento de gran duración en baterías de litio) que se publicó en la revista Joule, los investigadores sugieren que este nuevo hallazgo podría permitir crear baterías más pequeñas y más eficientes, sobre todo si se comparan con otras tecnologías como las estaciones de recarga integradas en las autopistas. Sin embargo, también mencionan que aún queda mucho trabajo por hacer. El indio es un material pesado, por lo que sería mejor encontrar otro con características similares, pero más liviano.

Las baterías de carga rápida podrían transformar una amplia gama de industrias, incluida la de los autos eléctricos. Muchos conductores sufren de ansiedad por la autonomía, es decir, miedo de no saber cuánto durará la batería, lo que se ve agravado por el hecho de que la recarga de estos vehículos puede suponer un largo tiempo de espera mientras el auto está enchufado.

“Hay muchos obstáculos que se anteponen a la electrificación del transporte, como el costo y la capacidad de la batería, pero la ansiedad por la autonomía es uno de los más grandes. Por esto, identificamos una vía para eliminarla mediante la implementación de diseños racionales de electrodos”, expresó Lynden Archer, profesor de Ingeniería y decano de la Facultad de Ingeniería de Cornell, quien supervisó el proyecto.

Y agregó: “Si se puede cargar el vehículo en cinco minutos, no hace falta tener una batería tan grande para una distancia de unos 400 km. Se podría utilizar menos energía, lo que reduciría el costo de los autos eléctricos y fomentaría su consumo”.

Por tal motivo, se están llevando a cabo una gran variedad de proyectos para intentar acelerar el proceso de carga. Mientras la nueva investigación de Cornell se daba a conocer, un grupo de ingenieros del Laboratorio Nacional Brookhaven del Departamento de Energía de Estados Unidos realizó un hallazgo que permite mejorar en gran medida la velocidad de carga de las baterías.

Los expertos identificaron que la adición de un compuesto llamado nitrato de celsio a una parte de la batería mejora drásticamente la velocidad de carga de las baterías de litio y les permite mantener una vida útil duradera.

El equipo que está detrás de este avance forma parte del grupo Battery500 Consortium, una asociación de laboratorios y universidades que busca crear baterías con una densidad energética de 500 Wh/kg , lo que representa más del doble de las que están disponibles hoy en día.

Esos números no serían posibles si se utilizaran baterías de iones de litio como las actuales. Como se menciona antes, los científicos tendrán que utilizar baterías de litio, que tienen mucha más densidad de energía, pero presentan problemas notables, como la aparente posibilidad de elegir entre una carga rápida o una vida útil prolongada.

El nuevo trabajo sobre estas baterías, An inorganic-rich but LiF-free interphase for fast charging and long cycle life lithium metal batteries (Interfase con alto contenido inorgánico, sin LiF, para baterías de litio de carga rápida y con una gran vida útil) se publicó hace poco en la revista Nature Communications.