Híbridos y Eléctricos

INVESTIGACIÓN DE LA UNIVERSIDAD DE WARWICK EN REINO UNIDO

Las baterías congeladas con nitrógeno líquido abaratan su proceso de transporte

La congelación con nitrógeno líquido de las baterías de litio defectuosas reduce sensiblemente sus costes de transporte y los gastos de gestión que están obligados a abonar los fabricantes.

La criogenación de baterías abarata el cose de su transporte.
La criogenación de baterías abarata el cose de su transporte.

Un equipo de investigación de la Universidad de Warwick (WMG) en Reino Unido ha descubierto una nueva solución, económica y sostenible para abordar el peligroso y caro proceso de transportar las baterías de iones de litio defectuosas de los vehículos eléctricos. El proceso se basa en la congelación de la batería con nitrógeno líquido, lo que permite transportarla en un contenedor plástico en lugar de utilizar las costosas cajas antiexplosiones que hoy en día exigen las normativas.

A medida que aumentan las ventas de vehículos eléctricos, cobra mayor importancia el transporte de baterías de iones de litio dañadas y defectuosas. Se trata de un proceso costoso, que conlleva un coste excesivo para los fabricantes, de ahí sus reticencias a la hora de sustituirlas o repararlas.

Actualmente, para transportar estas baterías es obligatorio que se coloquen en una caja a prueba de explosiones cuyo coste es de miles de euros. Por ejemplo, en el caso de Europa, una caja de este tipo para transportar una batería de Tesla puede llegar a costar unos 10.000 euros, a los que hay que añadir otros 10.000 para hacer frente a los gastos de acreditación y a los requisitos legales que exige la Unión Europea. Esto lo convierte en un proceso económicamente muy costoso y que, además, implica una serie de riesgos de contaminación que pueden ser peligrosos tanto para las personas que realizan la operación como para el medioambiente.

El proceso ideado por los investigadores de WMG, desarrollado en colaboración con los ingenieros de Jaguar Land Rover, se basa en la congelación de las baterías con nitrógeno líquido. De esta forma, la costosa caja metálica preparada contra las explosiones se sustituye por un contenedor de plástico que puede llegar a costar unos cientos de euros. Así, la cantidad de embalaje es significativamente menor que el necesario en las cajas a prueba de explosiones, lo que hace que el proceso sea más sostenible. Durante el transporte las baterías deben mantenerse en un habitáculo refrigerado (en un camión o en un avión) a -35 grados.

Se han  comprobado la seguridad de las baterías tras su congelación

Se han comprobado la seguridad de las baterías tras su congelación.

En el caso de que una batería entre en el proceso de aceleración térmica provocado por las reacciones químicas que se producen en su interior, el sobrecalentamiento puede provocar explosiones violentas con la consiguiente liberación de gases tóxicos. En este caso la caja antiexplosiones evita que se produzcan daños a las personas, a los vehículos en los que se transporta y al medioambiente. Sin embargo, congelar criogénicamente las baterías elimina por completo ese riesgo de na explosión y, por lo tanto, permite que se puedan transportar de forma segura en un contenedor de plástico.

Durante la investigación se comprobó la actividad de las baterías antes y después de congelarlas con nitrógeno líquido demostrando que su rendimiento no se ve afectado por la congelación. La criogenización no reduce su capacidad energética de ni afecta a su ciclo de vida útil. Además, para evaluar la seguridad y mostrar la imposibilidad de que se produzcan explosiones, las celdas de las baterías de litio congeladas se penetraron con clavos y se indujeron en ellas cortocircuitos externos, sin que se produjese ningún efecto de calentamiento térmico en su interior.

La investigación forma parte del proyecto ELEVATE financiado por ESPRC, Catapult y ha sido respaldada por Jaguar Land Rover. Ha sido publicada en como un estudio titulado “Ciclo de vida de las baterías de iones de litio después de la congelación criogénica instantánea'”, en The Journal of Energy Storage.

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