Con más opciones y cada vez mejores (al menos sobre el papel), las baterías siguen siendo el pilar fundamental sobre el que se articulan los vehículos eléctricos. De calcio, de sodio, de aluminio-aire, de estado sólido, de grafeno... El boom de las baterías será el próximo salto evolutivo necesario para la implantación generalizada del coche eléctrico, pero aún queda mucho por investigar y sobre todo por descubrir en este campo.
Ahora le toca el turno a un tipo nuevo. Las baterías bipolares son un proyecto que se ha lanzado en Alemania y promete una mejora significativa en la capacidad de almacenamiento de energía para coches eléctricos.
Baterías de láminas superpuestas para una mayor densidad de carga
Esta iniciativa está promovida por el propio gobierno alemán a través del Ministerio Federal de Asuntos Económicos y de la Energía dentro del proyecto EMBATT-goes-FAB. Esta iniciativa involucra a pesos pesados de varios sectores relacionados como el gigante de la automoción Daimler, el fabricante de tecnología Thyssenkrupp System Engineering, el Instituto Frahunhofer e IAV.
La colaboración de estas cuatro instituciones durante dos años espera dar como fruto un proyecto de baterías bipolares aplicadas para la automoción, que en el mismo espacio que ocupan las baterías de un coche convencional son capaces de albergar mucha más de energía.
Las celdas de baterías que se están utilizando en gran parte de los coches eléctricos de la actualidad son paquetes de baterías cilíndricas interconectadas por miles con espacios entre sí para diferentes propósitos (protección, refrigeración, aislamiento...). El proyecto EMBATT-goes-FAB está desarrollando un tipo de batería de célula única en la que toda la batería sea batería, o al menos en su mayor parte.
La batería bipolar se estructura en forma de láminas de ánodos y cátodos separados por un portaelectrodos común, con materiales activos tanto para ánodo como para cátodo. Así, cada 'celda' sería una lámina con tres componentes rodeada de material conductor y un aislante que se apilan, formando una gran célula.
Con este esquema se consigue aprovechar al máximo el espacio que ocupa la batería, utilizando una cantidad muy superior de materiales activos, incrementando la capacidad de carga y por consiguiente disparando la autonomía. Con respecto a un coche eléctrico con una batería de iones de litio con un tamaño convencional, los alemanes aseguran que esta batería puede conseguir una autonomía de hasta 1.000 km.
Después de haber superado la fase inicial, EMBATT ha creado un modelo a escala de 20x30 cm con resultados positivos que ahora pretenden transformar en un paquete a tamaño real. Con la investigación de los procesos de fabricación a gran escala postulan que además este tipo de baterías también serán más baratas de fabricar.
Instituto Frahunhofer creará los electrodos bipolares de óxido de litio, níquel, manganeso, cobalto y grafito, Thyssenkrupp System Engineering se encargará del ensamblaje, la electrónica correrá a cargo de IAV y las simulaciones y test correrán a cargo de Daimler.
