Investigadores en China han probado una batería de estado sólido de última generación capaz de impulsar a los vehículos eléctricos mucho más allá de los límites de autonomía actuales: potencialmente más de 1.000 kilómetros por carga, e incluso más en versiones futuras.
Científicos de la Universidad de Nankai, Tianjin, desarrollaron un sistema de batería de estado sólido de alta energía que, según afirman, ya ha sido instalado en un vehículo real y probado para conducción de larga distancia, dijeron representantes de la institución en un comunicado. La tecnología ofrece una densidad energética superior a los 500 vatios-hora por kilogramo, lo que supone un aumento del 30% con respecto a las baterías de iones de litio líderes actuales, de 300 Wh/kg, según el comunicado. Las baterías de mayor densidad ofrecen más energía (y autonomía) con menos peso y en un formato más compacto.
Si bien los detalles sobre el automóvil específico en el que se probó la batería son escasos, informes posteriores indican que era un prototipo desarrollado por la subsidiaria de fabricación de baterías de China FAW Group, China Automotive New Energy Battery (CANEB). Las baterías de estado sólido mejoran a sus contrapartes tradicionales en varios aspectos, incluyendo la seguridad, según los científicos. Los electrolitos líquidos de las baterías de iones de litio son inflamables, mientras que los electrolitos sólidos no lo son y son menos propensos a fallos catastróficos. Los electrolitos sólidos también pueden proporcionar una mayor vida útil debido a la reducción del crecimiento de dendritas (picos metálicos que causan cortocircuitos), así como a la degradación por la química líquida.
Aunque todavía se encuentran en fase de desarrollo, algunos materiales de baterías de estado sólido también pueden permitir una carga más rápida, debido a la mayor conductividad iónica del electrolito sólido. La nueva batería se basa en un cátodo de manganeso rico en litio y un sistema electrolítico híbrido sólido-líquido. El diseño híbrido combina las ventajas de la arquitectura de estado sólido con un electrolito compuesto superhumectante, diseñado para mejorar la conductividad iónica y la seguridad.
La superhumectación se refiere a la distribución del electrolito y su completa penetración en las superficies y poros de los materiales de la batería, maximizando el contacto entre sí y los materiales activos para que los iones se muevan con mayor eficiencia. La batería también incorpora tecnología de ánodo de litio, diseñada para reducir los costos de producción al simplificar el proceso de fabricación.
El paquete de baterías actual tiene una capacidad total de 142 kilovatios-hora (la energía total almacenada) y una densidad energética de 288 Wh/kg a nivel de sistema, en lugar de los 500 Wh/kg considerados de forma aislada, considerando los sistemas de refrigeración, el cableado, los soportes estructurales y el hardware de seguridad. Esta disminución de la densidad es normal y concuerda con la información sobre baterías de vehículos eléctricos en toda la industria.
Los desarrolladores afirman que las próximas versiones podrían superar los 340 Wh/kg en el paquete y los 200 kWh de capacidad total, lo que elevaría la autonomía a más de 1600 km. Se espera que las demostraciones comiencen este año, según el comunicado.
Una autonomía de 1.600 kilómetros representaría un aumento significativo con respecto a la de incluso los vehículos eléctricos más avanzados disponibles actualmente. Según un informe de EV.com, la autonomía media de los vehículos eléctricos fabricados en 2024 fue de 455 km, con un máximo de 825 km en los modelos de gama alta. Esta autonomía máxima, propiedad del Lucid Air, aún no se ha superado en 2026.
Los resultados sobre baterías de estado sólido provienen de una colaboración entre la universidad y la industria y aún no se han verificado de forma independiente en investigaciones revisadas por pares. Dicho esto, el trabajo destaca cómo las baterías de estado sólido están pasando rápidamente de los experimentos de laboratorio a las pruebas en el mundo real, y podrían transformar la autonomía, la seguridad y el rendimiento de los vehículos eléctricos.
Fuente: Live Science.
