La nueva batería de Toshiba permite cargar un coche eléctrico al 80 % en 5 minutos (y prescinde de un material muy polémico)

La industria de las baterías prosigue con el desarrollo de una tecnología que permita acabar con los largos tiempos de espera durante las recargas, pero también que soluciones determinadas preocupaciones medioambientales, políticas y humanitarias.

Toshiba ha dado un paso más en esa dirección, ya que ha presentado una nueva batería que no sólo mejora la velocidad de carga, sino que prescinde de una de las materias primas más polémicas de los sistemas de almacenamiento de energía de iones de litio: el cobalto.

Toshiba prescinde del cobalto

En las baterías de iones de litio, los ánodos suelen estar hechos de grafito, mientras que los cátodos pueden fabricarse a partir de diversos materiales. Dos de los materiales principales son el cobalto y el níquel, que permiten estabilizar dichos electrodos.

Sin embargo, el cobalto es un mineral especialmente controvertido, ya que plantea problemas de diversa índole.

Por un lado, el cobalto resulta muy caro de extraer y los métodos utilizados son medioambientalmente cuestionables. Además, el principal productor de cobalto a nivel mundial es la República Democrática del Congo, que es conocida por promover el trabajo infantil en las minas, así como ofrecer unas condiciones laborales deficientes y violar los derechos humanos.

Además, la nueva batería de Toshiba reduce la cantidad de níquel en el cátodo, un mineral que ha subido considerablemente de precio en los últimos tiempos. De ese modo, la marca japonesa busca ofrecer un producto más sostenible, pero también más barato.

Cómo es la batería de Toshiba

El nuevo producto de Toshiba basa su potencial en un material catódico de clase 5V, lo que permite aumentar el voltaje en las celdas e incrementar el rendimiento energético.

Este está formado por óxido de níquel manganeso (LNMO), un tipo de óxido metálico de espinela que ha surgido como un prometedor candidato para cátodos en baterías de iones de litio debido a su alto potencial sin la presencia de cobalto y bajo contenido de níquel.

No obstante, su elevado potencial de trabajo presenta desafíos, ya que tiende a oxidar el electrolito de la batería, generando gas y provocando hinchazón, lo que reduce su vida útil. Sin embargo, el nuevo cátodo de Toshiba evita la habitual reacción secundaria que provoca la descomposición del electrolito, así como la generación de gas que degrada la batería.

Además, el prototipo de batería de iones de litio de la marca japonesa incorpora el mencionado cátodo junto con un ánodo de óxido de niobio y titanio (NTO).

Este diseño presenta notables características, incluyendo un elevado voltaje de más de 3 V, una carga rápida que alcanza el 80 % de su capacidad en únicamente cinco minutos, un rendimiento energético destacado y una larga vida útil, incluso a temperaturas de hasta 60 °C.

Las aplicaciones previstas abarcan desde herramientas eléctricas hasta aplicaciones industriales que requieren un alto voltaje con un paquete de batería compacto, así como vehículos eléctricos.

Toshiba ha presentado esta tecnología de cátodos en el 64º Simposio de Baterías de Japón, programado del 28 al 30 de noviembre de 2023 en el Centro Internacional de Convenciones de Osaka. El plan inicial pasa por comenzar a comercializar esta nueva batería en 2028.

Fuente: Toshiba