CATL es el mayor productor de baterías a nivel mundial, pero sus dominios no se limitan a los coches eléctricos, el gigante chino ha dado un nuevo paso en el desarrollo de baterías destinadas a la aviación eléctrica tras superar una prueba de seguridad diseñada para comprobar que un fallo térmico no se propaga entre las celdas de un mismo paquete.
El fabricante chino asegura que su sistema de baterías para aeronaves eVTOL de pasajeros ha logrado superar esta verificación después de provocar de forma simultánea la fuga térmica de dos celdas adyacentes sin que el fenómeno se extendiera al resto del conjunto. Según CATL, se trata del primer sistema de baterías de aviación con celdas prismáticas y una densidad energética de hasta 350 Wh/kg que supera una prueba de estas características.
Un test incluso más complicado de lo necesario
La prueba tiene especial importancia por las exigencias de seguridad asociadas a la aviación eléctrica. Las baterías de alta densidad energética deben ofrecer no solo una elevada capacidad de almacenamiento en relación con su peso, que ya es uno de los primeros escollos para su desarrollo, sino también mecanismos capaces de contener posibles fallos. Dada la importancia, CATL sometió el sistema a una situación deliberadamente exigente al activar al mismo tiempo dos celdas situadas una junto a la otra. Las pruebas se realizaron en diferentes ubicaciones del paquete, incluyendo zonas centrales y esquinas, y en todos los casos la compañía asegura que no se produjo propagación térmica hacia otras celdas.
El ensayo resulta especialmente relevante porque las verificaciones habituales de este tipo suelen centrarse en provocar la fuga térmica de una única celda. La activación simultánea de dos celdas adyacentes incrementa la dificultad del escenario y pone a prueba la capacidad del sistema para aislar un incidente potencialmente más severo. La fuga térmica, conocida como thermal runaway, puede provocar un rápido aumento de temperatura y desencadenar una reacción en cadena entre las celdas si el diseño del paquete no consigue contenerla, algo que ya es un peligro en automóviles, pero todavía más en una aeronave en pleno vuelo.
Más energía sin que eso suponga más peso
El desarrollo de estas baterías no es para cualquier tipo, si no que está destinado en exclusiva a los eVTOL, un tipo de vehículo eléctrico capaz de realizar despegues y aterrizajes verticales, como si de un dron se tratase, y que se postula como una de las aplicaciones más exigentes para las baterías. En estos vehículos, el peso tiene una influencia especialmente importante, así que es imprescindible alcanzar una elevada densidad energética que permita transportar más energía sin incrementar proporcionalmente la masa del sistema. CATL sitúa su nueva batería en los 350 Wh/kg, una cifra que supera ampliamente los niveles habituales de las empleadas actualmente en automóviles eléctricos.
La seguridad, sin embargo, es un requisito igualmente importante. En una aeronave, un problema relacionado con la batería puede tener consecuencias mucho más graves que en un vehículo terrestre, de ahí que la prevención de la propagación térmica sea uno de los aspectos fundamentales para avanzar hacia la certificación de estos sistemas. CATL señala que la producción, inspección y realización de las pruebas de las celdas y del sistema completo se llevaron a cabo bajo la supervisión de representantes designados por la Administración de Aviación Civil de China (CAAC).
La compañía considera que este proceso sienta las bases para que las aeronaves eVTOL puedan cumplir los estándares de seguridad de la aviación civil y asegura además que el sistema ya está preparado para la producción en serie, cuya primera aplicación será en aeronaves eVTOL de pasajeros desarrolladas por AutoFlight.