Uno
de los problemas recurrentes que se suelen deslizar cuando enfrentamos a un
vehículo de combustible con un eléctrico son los tiempos de carga/repostaje.
Mientras que la parada de gasolina suele ser cuestión de minutos, en el eléctrico los tiempos son
mucho más largos. Una nueva batería promete ser la solución.
Antes de que veamos ciudades enteras donde los eléctricos
sean mayoría, además de su precio tienen que derribar una barrera mental que
tienen muchos usuarios: el
miedo y la ansiedad a que la batería no les alcance hasta donde quieren llegar.
En parte, al problema se le suma los tiempos de carga completa, sobrepasando la hora en muchos
casos.
Y es
precisamente en este punto donde aparece una nueva batería creada por los
investigadores de Penn State, quienes afirman que puede completar una carga completa en tan solo
10 minutos. Descrita esta semana en Joule, la nueva batería de iones de litio
podría recargar vehículos eléctricos con 320 kilómetros de carga en un tiempo comparable al de
llenar un vehículo a gasolina (más o menos).
Demostramos
que podemos cargar un vehículo eléctrico en 10 minutos para un rango de 320 a
500 kilómetros. Y podemos hacer esto manteniendo 2.500 ciclos de carga, o el
equivalente a medio millón
de kilómetros de viaje.
Esa última parte es muy importante, ya que las baterías de los EV, al
igual que las de un teléfono o portátil, son baterías de iones de litio,
lo que significa que tienen un número limitado de ciclos de carga/descarga antes de que se degraden más
allá del punto de ser útiles.
¿Y
cómo lo consiguen? Los investigadores afirman que lo han logrado a través de
una técnica que consiste en calentar rápidamente las baterías hasta 60 grados
Celsius y luego enfriarlas nuevamente a temperatura ambiente durante el
ciclo de carga.
El
equipo explica que, normalmente, las fluctuaciones extremas de temperatura
pueden significar la destrucción de las baterías de iones de litio, “el
recubrimiento de litio puede crecer dentro de una batería si se expone al calor
durante demasiado tiempo, lo
que puede provocar un cortocircuito”.
Sin embargo, al usar métodos de calefacción calculados y limitar la exposición de la
batería a altas temperaturas, el equipo cree que ha encontrado una
manera de ayudar a cerrar
definitivamente la brecha entre los eléctricos y los que funcionan con
combustible.
En su trabajo reflejan cómo se dieron cuenta de que al aumentar el calor podían
administrar una carga más alta a la batería sin comprometer su vida útil.
El truco es una lámina
delgada, hecha de níquel, que transfiere una carga uniformemente a la celda de
la batería. A medida que aumentaron la temperatura, descubrieron que la
lámina ayudaba a evitar que la batería se sobrecalentara en el exterior o
destruyera otras partes en el interior.
Nuestro desafío en el trabajo actual fue descubrir un método para
controlar la degradación de la batería a altas temperaturas. Mientras
limitemos el tiempo de exposición de una batería a altas temperaturas, podemos
minimizar el daño de la batería. Este estudio sugiere que los beneficios de las placas de litio
mitigadas a temperatura elevada con un tiempo de exposición limitado
superan con creces el impacto negativo asociado con las reacciones secundarias
exacerbadas.
En estos momentos los investigadores están analizando qué tipo de
materiales podrían necesitar para cargar completamente una batería de EV en tan
solo 5 minutos. De lograrlo, esa ansiedad por el “alcance” de un posible
comprador debería mitigarse por completo.
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