Para finales de la década casi todas las compañías del mundo han programado el lanzamiento de sus primeros coches eléctricos con baterías de estado sólido. La agenda dice que entre 2028 y 2030 podremos comprar la primera generación de un nuevo tipo de vehículos. Sin embargo, en este momento los ingenieros y científicos de todo el mundo tratan de resolver las muchas incógnitas y problemas que rodean al electrolito sólido. Ahora, un equipo de científicos chinos han descubierto un ‘abrigo flexible’ que mejorará la resistencia, la durabilidad y la fiabilidad de las baterías de estado sólido.
Las actuales baterías LFP, NCM y de iones de litio han demostrado ser mucho más seguras, fiables y duraderas de lo que nadie había imaginado. Los estudios demuestran que son capaces de aguantar millones de kilómetros sin sufrir grandes degradaciones. La fiabilidad de las baterías se incrementa con cada nueva evolución. Las baterías de estado sólido tienen la difícil tarea de cumplir con los mismos estándares de durabilidad, puede que más, pero sin contar con la ventaja del factor tiempo. Se les exigirá más autonomía y el mismo grado de confianza que a baterías con más de 10 años de desarrollo.
4.500 horas trabajando a -30 ºC
Son muchos los proyectos que hay en marcha en este momento. Casi todas las empresas de baterías del mundo, así como algún fabricante de vehículos, han anunciado grandes progresos en la materia. Hemos escuchado de todo, desde pilas con 3.000 kilómetros de autonomía (Huawei), hasta unidades de baterías con apenas 100 kilogramos de peso y 1.000 kilómetros de alcance potencial. La realidad es que solo unas pocas marcas ya las están probando en el mundo real. Entre ellas, Mercedes. Los alemanes parecen haber tomado ventaja en esta carrera.
Como ya hemos comentado un poco más arriba, ahora, un equipo de investigadores de la Tsinghua University (campus de Shenzhen) junto con la Tianjin University ha desarrollado una novedosa “capa de armadura flexible” para baterías de estado sólido, que mejora la durabilidad y el rendimiento en condiciones extremas de frío. El principal desafío que afrontan las baterías de estado sólido radica en su fragilidad al cargar rápido o funcionar a bajas temperaturas: la capa tradicional de electrolito sólido interfacial tiende a agrietarse, lo que origina una distribución desigual de iones de litio y reduce la vida útil del dispositivo.
Para solventar esto, los investigadores han diseñado una capa protectora que, en lugar de endurecerse más, incorpora materiales flexibles basados en la plata, capaces de deformarse ligeramente sin romperse mientras permiten el flujo óptimo de iones. En los ensayos realizados, y publicados en una conocida revista científica, las baterías equipadas con esta “armadura flexible” han demostrado una durabilidad notable: más de 4.500 horas de uso intensivo y estabilidad operativa extendida por más de 7.000 horas a −30 °C, unas condiciones que normalmente harían fallar a otras baterías de estado sólido convencionales.