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| Una batería que resolvería todas las limitaciones del automóvil eléctrico, es posible y es la batería de electrolito sólido de iones de litio que se convertirá en un elemento básico del futuro automóvil eléctrico. |
La batería, esencial para su fuente de alimentación, es un verdadero dolor de cabeza cuando se trata de usarla para cumplir con todas las funciones del automóvil. Hoy, el mercado está dominado por la del tipo de iones de litio con electrolito líquido que permiten el almacenamiento de energía más satisfactoria entre las soluciones comercializadas a gran escala.
Sin embargo, cuando uno la coloca en un vehículo, lleva a un fuerte aumento en su peso total, le da una autonomía limitada, está afectada por la temperatura ambiente, requiere mucho tiempo para recargar, es costosa e implica una fabricación contaminante. ( en resúmen tiene un sin número de contras).
Por lo tanto, el futuro de la batería en el mediano plazo parece tomar forma a través de la batería de electrolitos sólidos, también llamada batería completamente sólida. Un principio que mejora las características de las baterías de iones de litio y resuelve algunos de sus problemas. (no el costo...)
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| Con este tipo de baterías "sólidas", el principio de funcionamiento sigue siendo el mismo. A saber, dos electrodos sumergidos en un elemento conductor (electrolito) y aislados entre sí por un separador que permite que solo los iones pasen de un lado a otro a medida que la batería se carga o descarga . Hay un electrodo negativo (ánodo) y un electrodo positivo (cátodo). |
En una batería de iones de litio existente con electrolito líquido, el ánodo está hecho de grafito, el cátodo de dióxido de cobalto y el electrolito de sales de litio mezcladas con solventes.
Al usar un electrolito sólido, es posible usar diferentes materias primas en el ánodo y el cátodo. Así, el grafito del ánodo podría, por ejemplo, ser reemplazado por litio metal mucho más eficiente y, sobre todo, el cobalto del cátodo cuya extracción realizada principalmente en el Congo en condiciones éticas, sanitarias y ecológicas cuestionables, tendería a desaparecer. ( de qué va a vivir esa gente...?)
Los avances mencionados por el Instituto alemán Fraunhofer habría encontrado el compuesto ideal del electrolito sólido. Este material sería un tipo de cerámica a base de sodio, circonio y fósforo,,potencialmente no tóxico y disponible en grandes cantidades, especialmente en Europa, en la corteza terrestre.
Con este proceso, el volumen de la batería, para una capacidad equivalente, se reduciría considerablemente, su peso se reduciría y el tiempo de recarga se aceleraría considerablemente.
Es importante destacar que sería posible prescindir de un sistema de enfriamiento y reducir la resistencia de su estructura porque el electrolito sólido no es inflamable. Al mismo tiempo, la seguridad en caso de accidente mejoraría y la masa del vehículo se reduciría aún más.
Todos los principales grupos automotrices están teniendo un gran interés en la batería completamente sólida y los proveedores ya la están desarrollando activamente. Volkswagen, por ejemplo, se unió a QuantumScape Corporation en 2018 con este único propósito. Consorcios europeos como el "Battery Airbus", que reúne a diecisiete compañías diferentes, también están avanzando en esta área de investigación. El avance de China es tal que es esencial posicionarse en las tecnologías más avanzadas para no perder el tren.
¿La batería "sólida" matará el hidrógeno en el huevo?
La llegada de baterías de electrolitos sólidos ha sido esperada por los mismos jugadores que están desarrollando simultáneamente tecnologías alimentadas por hidrógeno. Si una batería con carga ultrarrápida, más ecológica que la de hoy en día, con capacidades ampliamente extendidas y seguridad garantizada, seducirá y sin duda, favorecerá el desarrollo del automóvil eléctrico, sin embargo su desarrollo no es incompatible con vehículos de pila de combustible (fuel cell).
Podría surgir un nuevo problema,,,, si son tan eficientes, las llamadas baterías sólidas crearán el problema del suministro de electricidad al surgir una demanda que excedería la capacidad de producción en caso de un cambio masivo de la flota de automóviles a la eléctrica. Y esto sería alarmante en todo el mundo pero más en países como China que todavía generan principalmente su electricidad a partir de plantas de carbón extremadamente contaminantes.
