El futuro de las baterías eléctricas para los automóviles está asegurado (y mejorado). Su nueva fórmula los hace mucho más duraderos

Las ventas de vehículos eléctricos no paran de subir en todo el mundo. Aunque Tesla no logra levantar cabeza en Europa (a excepción de Francia, donde ha experimentado un ligero aumento), los coches recargables están viviendo un buen momento. Incluso en Sudamérica, donde marcas como BYD, Geely o GWM ofrecen soluciones con muy buena relación calidad-precio, mientras la compañía de Elon Musk solo tiene presencia en dos mercados: Chile y Colombia.

Esto no quiere decir que ya no tengan nada que demostrar: todavía se enfrentan a varios retos que limitan su expansión, sobre todo entre los consumidores más reticentes. Uno de ellos es la escasez de cargadores públicos en muchas zonas; si bien los poseedores de un coche eléctrico suelen tener un cargador en casa, al salir de viaje temen no encontrar un lugar donde recargarlo.

Otro es la autonomía de las baterías. Son varias las compañías que están investigando cómo aumentarla. BMW y Samsung se han aliado para mejorar la capacidad de los futuros coches eléctricos, y Toshiba ha desarrollado una nueva que puede recargarse al 80 % en tan solo seis minutos. Científicos alemanes han dado con una nueva fórmula que aumenta la densidad energética de las baterías de litio en un 250 %.

El objetivo de los investigadores alemanes es aumentar la densidad energética en al menos un 250 %

Investigadores del Centro de Investigación de Energía Solar e Hidrógeno de Baden-Württemberg (ZSW) acaban de presentar una nueva clase de ánodos de silicio basados en fibras que podrían aumentar significativamente la densidad energética de las baterías de iones de litio (Li-ion) hasta en un 250 %. La innovadora tecnología tiene el potencial de transformar el rendimiento de las baterías para vehículos electrónicos, electrónica de consumo y almacenamiento de energía renovable.

El proyecto, conocido como FACILE, cuenta con varios socios regionales como ISC Konstanz, Phoenix NonWoven GmbH & Co. KG y la empresa de ingeniería mecánica centrotherm international AG. Markus Hölzle, PhD, miembro del consejo de administración de ZSW, afirmó que "FACILE demuestra cómo la industria y la ciencia en Baden-Württemberg pueden cubrir conjuntamente toda la cadena de valor de las baterías de iones de litio, desde el desarrollo de materiales hasta la producción de celdas".

El problema de las celdas de iones de litio convencionales es que suelen utilizar grafito (la forma cristalina del carbono) para sus ánodos, y este solo puede almacenar unos 370 mAh de litio por gramo. Es una limitación que ha condicionado durante mucho tiempo el avance en este tipo de baterías.

Sin embargo, el silicio puede almacenar teóricamente hasta 4.200 mAh por gramo, o lo que es lo mismo, más de 10 veces la capacidad del grafito. Lo mejor es que el silicio y el grafito tienen un coste prácticamente idéntico, por lo que se postula como una de las mejores soluciones para desarrollar baterías de alta energía asequibles.

El silicio, no obstante, tiene también sus inconvenientes. Cuando absorbe el litio, se expande hasta un 300 %, provocando fisuras, deslaminación de capas y fallos rápidos de la batería. Los investigadores alemanes, para solucionarlo, diseñaron ánodos de silicio sobre fijas no tejidas flexibles y conductoras de electricidad, en lugar de recubrir el material sobre láminas metálicas rígidas.

Los investigadores tienen un objetivo: lograr una capacidad práctica de no menos de 1.000 mAh por gramo, lo que aumentaría la densidad de energía real del ánodo en al menos un 250 %: “Esto dará como resultado baterías potentes, duraderas y sostenibles, y contribuirá de manera importante a fortalecer la posición competitiva de la región”, confirmó el comunicado oficial para la prensa.