Las baterías de estado sólido podrían hacerse esperar una década, según una empresa líder del sector
Si hay una tecnología prometedora en el campo de la movilidad eléctrica, y que da lugar a todo tipo de comentarios recurrentes en los medios especializados, esa es la que se espera que utilicen las baterías del futuro, basada en el empleo de un electrolito sólido en lugar del líquido que es común en las actuales baterías de iones de litio.
Sobre el papel, todo son ventajas en las conocidas como baterías de estado sólido, según luego desgranaremos, pero una de las empresas más relevantes del sector, StoreDot, acaba de echar un jarro de agua fría sobre las expectativas de muchos al indicar, por boca de su CEO, que este tipo de dispositivos tardará al menos 10 años en alcanzar la fabricación en masa. En opinión de Doron Myersdorf, los fabricantes de automóviles harían bien en considerar tecnologías provisionales a medio plazo, como las baterías semisólidas.
El empresario israelí considera crucial que los desarrolladores de baterías brinden a las marcas de coches “una hoja de ruta realista y libre de exageraciones” para la introducción de tecnologías de carga extremadamente rápida. En este momento, a pesar de “algunas afirmaciones demasiado optimistas” de sus rivales, las baterías de estado sólido “todavía están al menos a 10 años de distancia”, señala.
En su lugar, StoreDot propone apostar de momento por las baterías de estado semisólido, que, de acuerdo con sus previsiones, podrían estar listas para producirse en masa a la altura de 2028. “Serán celdas avanzadas, seguras y de alto rendimiento que pueden alcanzar 100 millas [unos 160 kilómetros] de carga en solo 3 minutos -ha señalado Myersdorf-. Tienen el beneficio adicional de requerir un proceso de fabricación más simple, que presenta menos desafíos que el de las tecnologías de estado sólido”.
La firma pone el acento, como vemos, en la velocidad de recarga de los vehículos eléctricos como auténtico Rubicón a partir del cual la movilidad libre de emisiones experimentará un desarrollo definitivo. De ahí que trabaje ya, por ejemplo, para disponer en 2024 de baterías que recuperan en 5 minutos la energía necesaria para recorrer 160 kilómetros, algo que no pueden ofrecer las tecnologías disponibles en la actualidad.
En fases posteriores, se conseguirían recargas de 160 km en 3 minutos, como promete el CEO de StoreDot para 2028, y para 2032 sería posible obtener esa misma autonomía en solo 2 minutos. En este 2022, la empresa ha sido capaz de probar en vivo una recarga extremadamente rápida de la batería de un coche eléctrico en 10 minutos.
Dispositivos más capaces y seguros
Si obviamos la dificultad y el coste de su producción, las baterías de estado sólido son muy superiores en todo a las actuales de iones de litio. A diferencia de estas, que usan un electrolito líquido, aquellas emplean un material sólido, por ejemplo nanohilos de oro envueltos en manganeso e inmersos en gel o electrolito de cristal.
El litio líquido acaba solidificándose, lo que deteriora la separación entre los electrodos con varios resultados a cual más indeseable: pérdida de prestaciones, sobrecalentamiento, cortocircuitos y, en el peor de los casos, una explosión. Los dispositivos de estado sólido previenen ese deterioro, lo que alarga su vida útil y ofrece una mayor seguridad, además de lograr notables mejoras en autonomía y tiempo de carga.
En una batería sólida, el electrolito no es inflamable y por tanto es más improbable el crecimiento de las temidas dendritas, un problema que sí presentan las baterías de iones de litio y que puede derivar en los temidos cortocircuitos y hasta incendios que de vez en cuando vemos en redes sociales. Los nuevos sistemas facilitan también el control de su temperatura y el uso de dispositivos de refrigeración más simples.
Por si fuera poco, se benefician de una mayor densidad energética, que algunos estudios cifran en hasta un 70% más de energía por unidad de volumen. De esta forma hacen posibles baterías más pequeñas y ligeras, lo que en principio debería atenuar los problemas de peso que aquejan a los vehículos eléctricos y favorecer, en consecuencia, autonomías más satisfactorias en carretera.
Las baterías de estado semisólido, o cuasisólido, que propugna StoreDot superan igualmente a las de litio que predominan hoy en día. Ofrecen más capacidad energética por masa y por volumen, capacidad de recarga completa en unos minutos y una mayor vida útil, ampliando además el número de ciclos de carga y descarga de las baterías convencionales.
Si bien es similar al sólido en algunos aspectos, como la capacidad de soportar su peso y mantener la forma, un material cuasisólido comparte algunas propiedades de los líquidos, como adaptarse a la forma del continente o fluir cuando se le aplica presión.
