El futuro SUV eléctrico que anticipa el Toyota bZ4X y primer eléctrico 100% de la marca, además de estrenar la versátil plataforma e-TNGA que compartirá con el Subaru Solterra, según Toyota contará con una batería que promete mantener el 90% de su capacidad tras diez años de uso.
Así, con una batería de alta durabilidad como esta, un vehículo eléctrico nuevo que por ejemplo tenga una autonomía de 500 km, aún debería tener 450 km de alcance después de su primera década de vida.
Aunque este dato podría verse afectado por circunstancias como el uso de carga rápida -Toyota no revela información al respecto- o por el mantenimiento recibidos por el vehículo en este período de tiempo y la forma de conducir de su propietario, entre otros.
Sea como fuere, la llegada de una batería de larga durabilidad es una gran noticia, y no solo para la firma nipona, pues de conseguir su objetivo abre la puerta a baterías más potentes cuyo desarrollo y fabricación generarán menos impacto en el medio ambiente. Además, por su menor coste, podría contribuir a una mayor democratización de los vehículos eléctricos.
La estrategia de Toyota para el desarrollo y suministro de sus baterías
En una conferencia reciente para inversores y en torno a la estrategia de la compañía hacía su electrificación, el director de tecnología de Toyota, Masahiko Maeda, ha revelado importantes avances en cuanto a su estrategia de desarrollo en sus vehículos eléctricos y a la inversión necesaria para ello.
El plan del fabricante japonés es aumentar significativamente las ventas de vehículos electrificados y se han fijado como objetivo ocho millones de unidades vendidas por año para 2030, incluyendo aproximadamente dos millones de vehículos 100% eléctricos y con celda de combustible de hidrógeno.
Para lograr este objetivo, Toyota invertirá alrededor de un millón y medio de millones de yenes (13,6 miles de millones de dólares) hasta 2030 para la investigación y desarrollo tanto de sus baterías como de un sistema para su suministro optimizado, que constará de un total de 70 líneas de producción (aproximadamente 200 GWh anuales) para 2030.
De forma paralela, la empresa trabaja para reducir el coste de sus baterías actuales por vehículo en un 50% junto a sus socios CATL, BYD´s, GS Yuasa, Toshiba y Panasonic.
En cuanto a la durabilidad de las baterías, el objetivo actual de lograr el 90%, es realmente ambicioso si lo comparamos con el que contaban ya los híbridos de Toyota (alrededor del 50-55% para la primera generación del Prius y alrededor del 60%-65% para la segunda, según Maeda).
Por el momento la firma no ha especificado cómo pretende lograrlo, pero lo que sí ha adelantado es que para su éxito el plan se basa en su holgada experiencia en el terreno de los híbridos y en los resultados de múltiples pruebas que se están llevado a cabo, por ejemplo, en torno a sistemas avanzados de monitoreo de la temperatura de las baterías.
De entre los resultados obtenidos, se sabe que cada celda de la batería muestra signos de generación de calor anormal localizada “durante la conducción enérgica” y por tanto, trabajan para controlarlo y evitarlo.
Por el momento, Toyota continuará usando baterías de NiMH en híbridos, baterías de iones de litio en los enchufables y además, intentará agregar baterías de estado sólido a su gama, de forma progresiva. En este sentido, su prototipo LQ es toda una declaración de intenciones.
Desarrollo y reciclaje de las baterías de iones de litio: dos grandes problemas
El desarrollo de las baterías más potentes y duraderas es crucial para el futuro de los coches eléctricos, pero el proceso es delicado y plantea algunos desafíos de vital importancia para un planeta que necesita rebajar las emisiones de carbono de forma urgente.
Para conseguir esto, las baterías de los coches eléctricos han de ser limpias, seguras y sostenibles, pero también debe serlo su proceso de fabricación. Si partimos de la extracción de la materia prima, en la actualidad el litio se impone, aunque con la elevada demanda que se prevé de este material en la próxima década por parte de la mayoría de fabricantes a nivel mundial, estamos a las puertas de crear un nuevo -e irreversible- problema de contaminación.
El litio está presente en pequeñas cantidades en los ánodos y cátodos de las celdas que componen una batería. En cifras aproximadas, cada batería de coche eléctrico contiene de media unos 160 gramos de Litio metálico por kWh, lo que supone que en una batería de 50 kWh, hay 8 kg de litio. Ya hay fabricantes que apuntan a baterías de gran capacidad, por lo que necesitarán extraer toneladas y toneladas de litio cada año.
Es evidente que la extracción del litio deberá replantearse para que sea más ética, y aunque existen proyectos ya en marcha se encuentran todavía en fases muy tempranas de desarrollo. Además de la extracción, el reciclaje del litio cuando las baterías llegan al fin de su vida útil es otro de los grandes problemas a atajar en la carrera para la transición hacia la movilidad eléctrica.
Según un estudio reciente de Greenpeace, un total de 12,85 millones de toneladas de baterías de coches eléctricos llegarán al final de su vida útil entre 2021 y 2030, y que no exista un procedimiento estandarizado para fabricarlas -en cuanto a diseño y materiales, entre otros- dificulta su reciclado. Por el momento, iniciativas como la del Laboratorio Nacional Argonne en el Departamento de Energía de EEUU tratan de abordar este problema.
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