Los fabricantes de coches eléctricos creen que la batería de litio tiene poco margen de mejora. La ciencia se empeña en desmentirlo
La industria del automóvil tiende a considerar que las baterías de iones de litio con electrolito líquido, las actualmente utilizadas, cuentan ya con poco margen de mejora. Sin embargo, la ciencia quiere demostrar lo contrario.
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Publicado: 03/03/2024 10:00
Los fabricantes de automóviles eléctricos miran al futuro intentando predecir qué tecnología será la que se imponga.
Y, mientras el presente se sustenta sobre las baterías de iones de litio con electrolito líquido, las principales vías de desarrollo se dirigen hacia las baterías de iones de sodio y las de iones de litio con electrolito sólido.
Lo cierto es que pocos consideran que invertir en seguir desarrollando las baterías de litio actuales sea una apuesta ganadora, pues la opinión generalizada es que ya cuentan con poco margen de evolución.
Sin embargo, no son escasos los científicos que aún buscan un modo de solventar las limitaciones de una tecnología ya bastante conocida, pero que aún cuenta con aspectos a mejorar.
El tiempo de carga y la capacidad en invierno
Son varios los elementos a mejorar en una batería de iones de litio con electrolito líquido. Pero, cuestiones de seguridad aparte, seguramente los más relevantes son el tiempo de espera durante la recarga y la pérdida de capacidad a bajas temperaturas.
Con ello en mente, un grupo de científicos de varias instituciones y liderados por Chong Yan y Jia-Qi Huang, del Instituto de Tecnología de Pekín, ha desarrollado lo que considera una solución a ambos problemas.
En su artículo divulgado en la prestigiosa revista Nature, el equipo detalla un nuevo electrolito y su destacado rendimiento en las pruebas realizadas. Según apuntan Yan y Huang, el equipo de investigación descubrió una solución de electrolitos que promete reducir el tiempo de carga y preservar la capacidad de la batería incluso en temperaturas bajas.
En su estudio, el equipo de investigación identificó que la incorporación de disolventes orgánicos podría mejorar significativamente la movilidad de los iones dentro del electrolito de una batería, lo que facilitaría una carga más rápida.
Además, notaron que estos mismos disolventes podrían emplearse para contrarrestar la pérdida de capacidad incluso en condiciones de extremo frío, alcanzando temperaturas tan bajas como -80 °C.
El fluoroacetonitrilo es la clave
El equipo empleó un disolvente específico conocido como fluoroacetonitrilo, caracterizado por sus moléculas notablemente más pequeñas en comparación con los disolventes tradicionalmente utilizados en la fabricación de electrolitos.
Estas moléculas del disolvente tienden a envolver los iones de litio, formando una especie de capa alrededor de ellos. Cuando estas capas entran en contacto, generan algo parecido a un túnel que facilita el rápido movimiento de los iones a través del electrolito.
Los resultados de las pruebas revelaron una notable conductividad iónica de 40,3 milisiemens por centímetro bajo condiciones ambientales normales, lo cual representa aproximadamente cuatro veces la conductividad de las baterías estándar.
Asimismo, se constató que someter las baterías de prueba a condiciones de congelación no afectaba su capacidad de funcionamiento.