No solo la autonomía: hacer baterías que se carguen más rápido es otra de las grandes batallas del coche eléctrico. Lo prometen las baterías de estado sólido, milagrosos dispositivos que aseguran tiempos de carga más cortos y rangos similares a los de un coche diésel. O las baterías de dos modelos recién presentados de la china BYD, que presumen cargarse a una potencia de 1.000 kW. También están las baterías de sodio.
Pero, ¿y si las actuales baterías de iones litio pudieran mejorar sus tiempos de carga simplemente con un recubrimiento? Especialmente en invierno que es cuando más baja su rendimiento. Es justo lo que prometen estos ingenieros: gracias a esta simple receta el tiempo de las cargas se reduciría a poco más de 10 minutos.
Cargas un 500 % más rápidas en invierno
Lo propone un reciente estudio publicado por ingenieros de la Universidad de Michigan. Aseguran haber dado con la clave para lograr autonomías más elevadas y a su vez cargas más rápidas en climas fríos o en invierno. La gran ventaja, según prometen, es que permite mejorar las baterías de iones litio, así que no exigiría grandes cambios en su fabricación. Es decir, que apenas necesitaría inversión.
"Por primera vez, hemos demostrado una vía para lograr una carga extremadamente rápida a bajas temperaturas, sin sacrificar la densidad energética de la batería de iones de litio", presume Neil Dasgupta, ingeniero mecánico y uno de los autores del estudio.
Una "costra" que baja el rendimiento de carga. Como recuerdan estos expertos, las baterías de iones litio almacenan y liberan energía mediante el movimiento de iones de litio entre electrodos a través de un electrolito líquido. El problema es que en estos dispositivos se forma una capa química en la superficie del electrodo al reaccionar con el electrolito.
Esa especie de costra "impide que se cargue todo el electrodo, lo que reduce la capacidad energética de la batería", explica Dasgupta. Lo compara con la mantequilla: se puede atravesar con un cuchillo tanto caliente como fría, pero es mucho más difícil cuando está fría. "Si se intenta realizar una carga rápida a través de esa capa, el litio metálico se acumulará en el ánodo como un atasco", explican.
Esta capa química se genera especialmente a bajas temperaturas, pues el movimiento de iones se ralentiza. También durante la propia carga rápida, al sobrecargar la batería (aunque otros estudios postulan que no hay pruebas concluyentes de una mayor degradación) o cuando la batería tiene una tasa de carga elevada (debido a la saturación de iones de litio).
La solución que sugieren, y han probado, es evitar que esta capa superficial se forme gracias a un recubrimiento con un material vítreo de borato-carbonato de litio de aproximadamente 20 nanómetros de espesor. Según sus resultados las celdas de la batería cargaron un 500 % más rápido a temperaturas de hasta -10 °C. Lo hicieron en combinación con otro sistema de estos mismos ingenieros, basado en colocar vías de separación, de impresión 3D, en el ánodo.
Cargas en 10 minutos a cero grados. Y si, como señalan, en un cargador de alta potencia en invierno la batería de un coche eléctrico puede tardar más de una hora en cargarse por completo, mejorarla un 500 % supondría cargas de cerca de 10 minutos. No es lo que tardamos en repostar un coche de gasolina o diésel pero, de ser así, se le acerca bastante. Más si cabe si se enchufa con algo de carga y no cercana al 0 %.
Además aseguran que gracias a estos dos avances se alarga la vida de la batería: los dispositivos con estas modificaciones conservaron el 97 % de su capacidad incluso después de 100 cargas rápidas a temperaturas de bajo cero.
Después del precio, una de las principales barreras que señalan los compradores para pasarse de un térmico a un coche eléctrico es tanto la autonomía como los tiempos de carga. Así lo indicaron nuestros lectores en último 'Observatorio del Coche Eléctrico' de Motorpasión.
No solo en España, según una encuesta de AAA, el principal club del automóvil en EEUU, el 63 % de los encuestados señaló como "improbable" comprarse un coche eléctrico siendo una de las preocupaciones su carga más lenta cuando las temperaturas son bajas o muy bajas. Muchos seguramente tenían presente la ola de frío de 2024, que generó enormes colas en Supercargadores de Tesla.
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Si te has planteado comprar un coche eléctrico, esto te va a interesar. Hemos creado el Recomendador personalizado de coches eléctricos en el que además de ver los modelos que se adaptan a tus necesidades también tendrás respuestas a las dudas que más te pueden preocupar como el precio, la autonomía o los puntos de carga cercanos.
Imágenes | University of Michigan, Motorpasión, CUPRA
