Las baterías de estado sólido podrían ser la clave para lograr una mayor autonomía, una carga más rápida y, en general, coches eléctricos más eficientes. Tras una serie de avances, científicos chinos han superado varios obstáculos que durante años han impedido la comercialización de una nueva generación de baterías. Según fuentes chinas, una batería de estado sólido de 100 kilogramos podría ser más que suficiente para recorrer 1.000 kilómetros sin tener que parar a recargar. Más del doble de lo que se pensaba en un principio. Los avances en la materia son constantes.
Este avance surge del esfuerzo conjunto de distintos centros de investigación en China para mejorar la interfaz entre el electrolito sólido y el ánodo de litio metálico, uno de los desafíos más difíciles en baterías totalmente sólidas. Este avance pone de manifiesto un paso clave hacia el desarrollo de baterías con densidades energéticas superiores a 500 Wh/kg, lo cual revolucionaría el mercado de coches eléctricos, así como de otros campos como el almacenamiento de energía. Si estos hallazgos se consolidan, podrían disminuir la necesidad de cargas frecuentes, extender los rangos de conducción a niveles mucho más competitivos frente a los coches de combustión y acelerar la adopción de movilidad eléctrica a largo alcance.
Menos peso, más autonomía y mejor potencia de carga
Del estudio emitido por la principal cadena de noticias de China (CCTV) se desprenden tres conclusiones principales. Los iones de yodo resultan fundamentales como mediador interfacial. Los investigadores del Instituto de Física de la Academia China de Ciencias, introdujeron iones de yodo dentro del electrolito sólido. Se ha demostrado que estos iones mejoran el contacto entre materiales y aseguran mejor conducción iónica. La investigación se ha complementado con los ensayos llevados a cabo por el Instituto de Investigación Metalúrgica de China.
Este otro equipo añadió un marco polimérico al electrolito que le otorga resistencia a flexiones y torsiones. Las pruebas registraron que el material soporta hasta 20.000 ciclos de doblado sin degradarse. Además, esta estructura compuesta mejora la movilidad de iones y eleva la capacidad energética hasta un 86 %. Por último, un equipo de la Universidad de Tsinghua usó polieter fluorado en el electrolito para reforzar la estabilidad frente a tensiones elevadas. Esto permitió que las celdas modificadas superaran pruebas de perforación y resistencia térmica a 120 °C sin explosiones o fallos.
Los tres trabajos paralelos permitirán resolver varios de los problemas intrínsecos a las baterías actuales. El peso es un factor clave en los vehículos actuales. Hoy solo es posible lograr grandes autonomías con grandes y pesadas baterías. Reducir el peso de las baterías mejorará la dinámica sin comprometer el alcance. A pesar de las buenas noticias, todavía siguen existiendo complicaciones significativas que impiden a las baterías de estado sólido llegar al mercado masivo. Todavía nadie ha descubierto cómo escalar el proceso para una producción en serie, por no mencionar las dudas sobre costes, manufactura y compatibilidad con la infraestructura actual.