La batalla por lograr coches eléctricos con autonomías de 1.000 km parecía haberse apagado. Sin embargo, Porsche vuelve a abrir ese melón y asegura que, con sus baterías de alto contenido en silicio, podrá ofrecer hasta 1.300 km de autonomía a sus coches eléctricos de gama alta "a medio plazo" y sin aumentar el tamaño de la batería.
De momento, alcanzar los 1.000 km de autonomía en un coche eléctrico de batería parece algo imposible, ni tampoco realmente necesario salvo en casos puntuales. Pero la mayor autonomía, habida cuenta de la red de cargas y del tiempo necesario para recargar, sigue siendo un argumento de venta importante.
Algunas marcas chinas, como Nio y Zeekr, aseguran haber logrado los 1.000 km de autonomía e incluso superarlo. Según el muy permisivo ciclo de homologación CLTC, estrechamente inspirado en nuestro antiguo NEDC, es posible.
Este ciclo suele ofrecer autonomías hasta un 32 % superiores a lo que se obtendría en ciclo EPA y hasta un 25% a lo que se obtendría con el ciclo WLTP. Además de medir la autonomía en el ciclo CLTC, en el caso del Zeekr 001, por ejemplo, su enorme autonomía se logra gracias a una batería de 140 kWh (casi nada).
Lo que está proyectando Porsche es un tanto diferente. No se trata de meter una batería de dimensiones como las actuales de 150 o 200 kWh en un coche, sino de lograr una mayor densidad energética, es decir, almacenar más energía en una batería de mismas dimensiones o incluso inferiores. Sería disponer de una batería de 150 kWh que ocupase lo mismo que una actual de 90 o 100 kWh, por ejemplo.
Porsche proyecta así coches eléctricos con una autonomía de más de 1.000 km para después de 2025 utilizando baterías de alto contenido en silicio. Para diseñar su batería de iones de litio con ánodo rico en silicio, el fabricante recurrió a su filial alemana Cellforce Group, de la cual posee el 72,2% del capital.
Esta tecnología, también desarrollada por Mercedes, por cierto, se reservará inicialmente a los modelos más caros de Porsche, como el SUV “K1” que se posicionará por encima del Porsche Cayenne.
"El litio puro es el material de ánodo activo ideal en términos de densidad energética", explica la Dra. Stefanie Edelberg, Ingeniera Especialista en Celdas de Baterías de Porsche Engineering. "Sin embargo, por razones de seguridad, en la actualidad los grafitos se utilizan principalmente como materiales de ánodo activo que pueden absorber iones de litio. (...) El silicio es especialmente interesante porque tiene la segunda mayor capacidad de almacenamiento en relación con su peso después del litio".
Pero el silicio tampoco es la panacea. Porsche recuerda que las partículas de silicio pueden expandirse hasta un 300% cuando se cargan, lo que somete al material a una tensión física que afectaría negativamente a la vida útil de la batería. Por tanto, la marca trabaja en un ánodo hecho al 80% de silicio.
Nuevos cargadores y nuevo método de construcción de baterías
Los tiempos de carga más cortos son otro objetivo de la marca, algo que podría lograr con este nuevo tipo de batería. "En un Taycan hemos podido lograr un tiempo de carga de 22 minutos y 30 segundos del 5% al 80%. Con un ánodo de silicio, pueden alcanzarse valores inferiores a 15 minutos a medio plazo, y mucho más bajos a largo plazo”, explica Markus Gräf, Director Técnico del Grupo Cellforce.
Para lograr esos tiempos más cortos, Porsche está desarrollando nuevas estaciones de carga más potentes “con tomas de carga con refrigeración activa para poder realizar recargas de más de 500 kW de forma segura", subraya Gräf.
Por último, no todo es una cuestión de química. La manera en la que se fabrican las baterías también puede contribuir a mejorar la densidad energética y reducir los tiempos de carga. Por ejemplo, Porsche estudia integrar las celdas en los compartimentos de las baterías, sin separaciones internas.
En lugar de conectar individualmente celdas de pequeño tamaño, se empaquetan estrechamente celdas de 1,20 m de largo y se instalan transversalmente en un bastidor, igual que el somier de una cama. El resultado es más capacidad de almacenamiento y mejor refrigeración en menos espacio. Es una solución que recuerda la utilizada actualmente por BYD en sus baterías Blade.
Se espera que este nuevo tipo de batería de Porsche llegue a la nueva plataforma PPE, que la marca desarrolla en conjunto con Audi. Su primera aplicación está prevista para 2027 en un SUV deportivo de gran tamaño, situado por encima del Cayenne y conocido por el código interno K1.
