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La batería de estado semisólido.

El rendimiento de las baterías para ser utilizadas en vehículos eléctricos es el talón de Aquiles en el desarrollo de este tipo de autos, y sin dudas el paso del tiempo nos demuestra que los esfuerzos denodados de las distintas empresas para mejorar el rendimiento, eficiencia, autonomía y su vida útil, están dejando de ser verdaderos escollos naturales para convertirse en aptitudes y características que se van adecuando a las necesidades y requerimientos esenciales para dar el paso en la elección de este tipo de locomoción.

Estamos en el camino de la larga transición donde las distintas alternativas que se van desarrollando, que a la vez permiten ir despejando el camino hacia la utilización de la energía eléctrica como una alternativa cada vez más eficiente y por supuesto, menos contaminante. Por otro lado, es fácil de asimilar que el corazón de un vehículo eléctrico es la batería. Por tal razón la mejora continua para alcanzar el desarrollo de las características que hacen a la mejor performance y capacidad de estos acumuladores, le confieren aptitudes y mejoras técnicas que se traducen en una potencialidad para alcanzar mayor energía, alargar su vida útil y permitir una recarga de energía cada vez más veloz. Estas características que son fáciles de mencionar, son las que a la larga definen la posibilidad de contar con mayor densidad energética, menor peso y con una necesidad de abaratar los costos en la producción. Dentro de las alternativas que se van desarrollando e investigando en los laboratorios, podemos mencionar la aplicación de la tecnología que se conoce con el nombre de baterías de estado semisólido, pudiendo ubicarlas en una posición intermedia entre las conocidas actualmente como las de fabricación con iones de litio y las denominadas de estado sólido. En laboratorio, el rendimiento de éstas supera ampliamente el de las actuales armadas con iones de litio. Los resultados que arrojan las pruebas y ensayos, ostentan valores superiores en lo referente a la capacidad de energía que acumulan, menor peso, un tiempo de recarga menor y el augurio de una vida útil más longeva. Respecto al costo en la producción, es importante recalcar que los costos de los materiales que se emplean en las baterías de estado semisólidas, representan un valor inferior al 40% del necesario para construir una batería de iones de litio promedio. Los menores costos son debido a que en los electrodos semisólidos, el electrolito empleado es una mezcla con materiales que en conjunto forman una sustancia con una textura similar a la arcilla, sin necesitar el uso de un aglutinante. En la fabricación se emplean materiales que tienen una base en silicio y ciclohexasilano (CHS). Tampoco se utilizan materiales inactivos para ir formando las diferentes capas de los electrodos, sin necesidad de recuperar solventes, eliminando el secado y el llenado de electrolitos, representando un menor costo y tiempo en la fabricación. Tampoco se emplea cobalto, aunque sí se debe echar mano a residuos industriales, lo que aseguraría una producción más responsable en lo social y en lo concerniente al medioambiente.

Por lo mencionado, el tiempo empleado para el proceso de la fabricación en sí, se reduce prácticamente a un tercio del que se necesita cuando empleamos la tecnología con iones de litio. Es obvio mencionar, que estos aspectos a tener en cuenta son de vital importancia. Otro beneficio consiste en ofrecer una mayor capacidad energética tanto por el volumen necesario como por la masa empleada en la construcción. Esto genera una recarga eléctrica rápida que requiere de pocos minutos, sin provocar una degradación temprana de la batería que pueda afectar su vida útil, pese a que se incrementan los ciclos de carga y descarga por el uso normal. Otra virtud que ofrece esta tecnología, es contar con una mejora en la eficiencia durante la recarga de energía ya que en ese proceso siempre hay una pérdida: es decir, que gracias al empleo del ciclohexasilano, se logra una mayor eficiencia. A modo de conclusión, lo más relevante a tener en cuenta después de mencionar algunos términos poco conocidos por todos y difíciles de “digerir”, es la posibilidad de contar en un futuro con una batería que emplea una tecnología que permite alcanzar muchos beneficios, tales como mayor capacidad eléctrica, rapidez de carga, mayor vida útil, menor costo de fabricación y mayor autonomía. Todo un desafío en pos de alcanzar una mayor performance general con los automóviles eléctricos.

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Alberto Mario Kuchen

Apasionado por los autos. Familiarmente vinculado a este maravilloso mundo y al de las carreras de autos: mi padre que corrió en la década de los años 60 con el seudónimo de Sandokán. Como Ingeniero Mecánico Aeronáutico, la tecnología en pos de la seguridad y la mejora continua, siempre llamó mi atención. Mi compromiso con ustedes para compartir e investigar en todo lo que viene.

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