Los científicos descubren la manera de que el frío no afecte a la recarga de los coches eléctricos. La eficiencia ha aumentado un 500 %
La batería modificada consiguió mantener más del 92% de capacidad tras 100 ciclos de carga
Las baterías son, sin duda, uno de los componentes más delicados de los productos electrónicos. Su autonomía se degrada con el uso y el paso del tiempo, y sustituirlas se ha vuelto misión casi imposible en los teléfonos móviles, tabletas y ordenadores. Lo que hace unos años requería únicamente comprar una nueva y destornillar la tapita ubicada en la parte trasera, ahora hay que pasar por el servicio técnico de manera prácticamente obligatoria.
Además, su rendimiento varía dependiendo del entorno. Vivir en lugares muy calurosos es fatal para las baterías. Las altas temperaturas aceleran la degradación química, sobre todo en las de iones de litio (la que integra tu smartphone, por ejemplo). Esto significa que su vida útil se reduce a largo plazo, así como causar su hinchamiento o pérdida de capacidad.
Si bien el frío también afecta a las baterías en su rendimiento, no es tan así en su durabilidad. En el caso de los coches eléctricos, su eficiencia se reduce de manera momentánea, y la potencia de carga y descarga es menor. Recargar una batería cuando hace mucho frío también puede dañarla permanentemente. Por eso, se está investigando la manera de carga rápidamente los coches eléctricos en ambientes fríos. Y parece que ya hay una solución.
Este avance podría acelerar la adopción de coches eléctricos en países fríos
Un estudio reciente de la Universidad de Michigan ha propuesto una solución revolucionaria para el problema de las baterías y el frío. Parece que los investigadores han encontrado la manera de recargar baterías de iones de litio hasta cinco veces más rápido en temperaturas tan bajas como -10 °C. Si bien en las regiones más frías de Rusia todavía no será viable, sí que será interesante en países con inviernos que rondan esos grados.
Lo mejor de todo es que esta carga rápida para zonas frías no comprometerá su capacidad ni vida útil. De este modo, la adopción de vehículos eléctricos podría acelerarse en las regiones afectadas por el problema. El equipo de la Universidad de Michigan, consciente de que el movimiento de los iones de litio en el interior de la batería se ralentiza considerablemente cuando las temperaturas bajan, trabajó en torno a la capa química en la superficie del electrodo que dificulta aún más el paso de los iones.
Los investigadores combinaron dos técnicas para solucionar el problema: un láser para perforar microcanales verticales dentro del ánodo de grafito con el objetivo de crear una arquitectura 3D, y recubrir la superficie del electrodo con una capa artificial de 20 nanómetros compuesta por una mezcla de borato y carbonato de litio, como recoge la fuente.
La combinación de los dos procedimientos dio buenos resultados: las baterías modificadas lograron un aumento de más del 500% en la capacidad accesible y conservaron más del 97% de su capacidad tras 100 ciclos, incluso a -10 °C. El equipo fabricó celdas similares a las empleadas en la industria automotriz, las cuales fueron sometidas a 100 ciclos de carga rápida a -10 °C. Más del 92% de la capacidad se mantuvo tras esos 100 ciclos, y más del 80% después de 500 ciclos.