La nueva batería de sodio china forma un cortafuegos interno para evitar los incendios
Se prevé que las baterías de iones de sodio alcancen la paridad de costes con los sistemas de iones de litio alrededor de 2027
Uno de los mayores miedos de la gente que se plantea adquirir un coche eléctrico por primera vez es que su batería se incendie. Si bien es algo que puede suceder, es extremadamente raro. No es para nada habitual que explote, a pesar de que millones de personas vieron las imágenes del Cybertruck calcinado a la puerta de uno de los hoteles de Donald Trump en la ciudad de Las Vegas.
De hecho, los expertos afirman que son bastante más seguras que las de los coches de combustión. Y los fabricantes están invirtiendo muchos recursos en mejorarlas para que sean lo más seguras posibles. China, el mayor productor de vehículos eléctricos del mundo, ha endurecido la normativa para que las baterías no puedan incendiarse durante, al menos, dos horas, incluso durante la fuga térmica.
Ahora, investigadores chinos de la Academia China de Ciencia (CAS) acaban de desarrollar una revolucionaria batería de sodio capaz de eliminar eficazmente el sobrecalentamiento mediante la formación de un llamado cortafuegos inteligente dentro de la celda. La investigación fue dirigida por Yong-Sheng Hu, doctor en física y profesor del Instituto de Física, especializado en materiales avanzados para baterías de iones de sodio y litio.
Cuando la temperatura interna supera los 150 ºC, el electrolito pasa de estado líquido a sólido
Los investigadores han creado un electrolito polimerizable no inflamable (PNE) que permite lo que Yong-Sheng describe como la supresión completa del descontrol térmico, un riesgo de seguridad clave en los sistemas de baterías. Este innovador sistema, a diferencia de los métodos convencionales basados en aditivos ignífugos, combina estabilidad térmica, estabilidad de la interfaz y aislamiento físico en una estructura de protección multicapa.
Cuando la temperatura interna supera los 150 ºC, el electrolito pasa de estado líquido a sólido. Este proceso forma una capa de separación interna que bloquea la propagación del calor y evita reacciones en cadena dentro de la celda. El mecanismo está diseñado para detener la propagación de fallos en lugar de solo retrasar la ignición, lo que suoluciona una limitación de las estrategias tradicionales de seguridad de las baterías.
El mecanismo está diseñado para detener la propagación de fallos en lugar de solo retrasar la ignición, solucionando una limitación de las estrategias tradicionales de seguridad de las baterías. La tecnología ha sido validada en una celda cilíndrica de iones de sodio de 3,5 Ah. Las pruebas no mostraron humo, fuego ni explosión durante la penetración del clavo, ni sobrecalentamiento incluso a temperaturas de hasta 300 ºC.
La mejora en seguridad no parece reducir el rendimiento de la batería. La celda funciona en un rango de temperatura de -40 ºC a 60 ºC y mantiene la estabilidad a voltajes superiores a 4,3 V. Según los datos publicados, la densidad energética alcanzó los 211 Wh/kg a nivel celular.
La investigación está vinculada a Zhongke Haina (HiNa), una empresa desarrolladora de baterías de iones de sodio surgida del mismo instituto. HiNa prevé que las baterías de iones de sodio alcancen la paridad de costes con los sistemas de iones de litio alrededor de 2027, con rangos de precios superpuestos para 2028 a medida que aumente la producción.