Las baterías de estado sólido prometen. Prometen mucho. Hasta un 50% más de autonomía, una vida útil más larga y una carga hasta seis veces más rápida, entre otras mejoras contundentes. Actualmente están involucrados en su desarrollo algunos de los gigantes de la industria de la automoción, como Volkswagen, BMW, Hyundai o Ford, entre otras compañías, por lo que esta innovación no puede permitirse no prosperar. Hay demasiado músculo financiero empujándola.

De hecho, la llegada de los primeros coches eléctricos equipados con estas baterías está muy próxima. Ford y BMW esperan que Solid Power les entregue las primeras celdas de 100 Ah durante los próximos meses, por lo que ambas marcas han confirmado que confían en lanzar sus primeros vehículos dotados de esta tecnología en 2022. Sí, sorprendentemente deberían llegar el año que viene.

Ford y BMW confían en poder lanzar sus primeros coches eléctricos con batería de estado sólido en 2022

Solid Power puso en marcha su proyecto de desarrollo de baterías de estado sólido en 2012, pero no es en absoluto la única empresa que está trabajando en esta tecnología de baterías. QuantumScape está recibiendo el respaldo financiero de Volkswagen, Continental y Bill Gates, por lo que no cabe duda de que es otro de los actores a los que nos interesa no perder de vista durante los próximos meses.

El incremento de la autonomía del que he hablado en el primer párrafo de este artículo es el resultado del aumento de la densidad energética, que en las baterías de estado sólido roza en teoría los 500 Wh/kg. QuantumScape también asegura que en solo 15 minutos será posible llevar una batería completamente descargada al 80% de la carga total. Y, además de tener una vida útil más larga debido a la ausencia de degradación en el ánodo, estas baterías nos prometen ser más estables, más seguras y más baratas. Crucemos los dedos para que estas promesas se cumplan.

El electrolito sólido y el ánodo de silicio forman un tándem con futuro

En el reportaje que enlazo aquí mismo explicamos con cierto detalle cómo funcionan las baterías de estado sólido, pero para seguir adelante en este artículo nos basta recordar que recurren al mismo principio de funcionamiento que las de iones de litio, pero utilizan un electrolito sólido en vez de uno en estado líquido. Cada una de las celdas está conformada por dos electrodos metálicos o de un material compuesto que están en contacto con un medio conductor. Este último es el electrolito.

Este componente habitualmente utiliza una sal de litio que contiene los iones que son necesarios para propiciar la reacción química reversible que tiene lugar entre el cátodo y el ánodo, que son los electrodos. Las compañías que están desarrollando las baterías de estado sólido no han desvelado la composición de su electrolito porque forma parte de su propiedad intelectual, pero sabemos con certeza que no emplea sales de litio en estado líquido; utiliza un compuesto en estado sólido.

Lo interesante es que hace unos días un grupo de investigadores de la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos) ha publicado un artículo en Science en el que defiende que dopando el grafito utilizado en la fabricación del ánodo con silicio, o, incluso, fabricándolo completamente con este último elemento químico, es posible multiplicar la cantidad de iones de la batería por diez. Los autores de este artículo defienden que esta estrategia permite incrementar sensiblemente la densidad energética de la batería, aunque no precisan cuánto.

Las baterías de estado sólido con ánodo de silicio nos prometen tener una densidad energética aún más alta

Según ellos introducir un ánodo de silicio en una batería con electrolito de sales de litio no es una buena idea porque ambos elementos interaccionan provocando que la batería se degrade, se vuelva inestable y su capacidad se vea reducida. Sin embargo, en su artículo reflejan que nada de esto es un problema al emplear un electrolito sólido.

Además, aseguran que su diseño inicial es extremadamente estable, tiene una vida útil sensiblemente más larga que las baterías de iones de litio y garantiza al menos 500 ciclos de carga preservando el 80% de la capacidad de la batería. No suena nada mal. Crucemos los dedos para que, como prevén BMW y Ford, los primeros coches eléctricos con batería de estado sólido lleguen el año que viene. Aunque aún no incorpore un ánodo de silicio.

Imagen de portada | Solid Power

Más información | Science


La noticia

Revolución dentro de la revolución: las baterías de estado sólido nos prometen cambiar las reglas del coche eléctrico, y el silicio quiere ser su ingrediente estrella

fue publicada originalmente en

Xataka

por
Juan Carlos López

.


Ir a la fuente
Author: Juan Carlos López

Powered by WPeMatico