Junto a la autonomía de un coche eléctrico -algo en lo que la industria ya trabaja con la batería de estado sólido y sus 1.500 km de autonomía-, la duración de la misma es uno de los grandes miedos del usuario medio antes de adquirir un eléctrico. Y aunque diversos estudios señalan que una batería dura más de lo previsto, en la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido, han encontrado una solución muy simple: un fuelle que mantenga una presión constante.
Un hallazgo que no quieren mantener en secreto y que ha sido publicado recientemente, bajo el título “La interacción entre la presión de la pila, la expansión mecánica y las vías de degradación en las baterías de iones de litio”, en la revista Nature Energy.
Un simple fuelle, una solución probada para duplicar la vida de una batería
Para comprender cómo un simple fuelle puede hacer que la batería de tu eléctrico dure el doble, antes debemos entender cómo funciona una batería. Una batería de iones de litio consta en un ánodo, un cátodo y un electrolito. Durante cada ciclo de carga y descarga, los iones de litio se mueven desde el ánodo al cátodo. Algo que hace que, aunque sea a niveles mínimos, la batería cambie ligeramente de volumen, contrayéndose y expandiéndose.
Es “casi como la respiración”, explica el profesor Michael De Volder, del Departamento de Ingeniería de la Universidad de Cambridge, co-director del estudio. Sin embargo, “las baterías no tienden a gustar de este ciclo de estrés y liberación” y, a largo plazo, estas microdeformaciones pueden contribuir al envejecimiento de las células de la batería. Y ese es el secreto sobre el cuál han actuado estos investigadores.
De esta forma, en Cambridge recurrieron a un dispositivo específico para mantener la presión sobre la batería dentro de un rango específico, que optimiza la reacción y hace que dure el doble. El secreto de este dispositivo es que es… una especie de fuelle. En realidad, un fuelle neumático con pequeños cojines llenos de aire que funciona como una abrazadera para la batería.
Ese fuelle debe lograr la presión óptima
Ese fuelle neumático debe mantener una presión óptima para que, según los investigadores, la batería pueda “doblar la vida útil de las células de iones de litio”. Y ojo porque una presión excesiva genera acumulaciones de metal en el ánodo y una demasiado escasa genera una degradación excesiva del cátado, con peligro de agrietamiento.
Por eso, este fuelle debe mantener una presión en torno a 12,5 bar. Y durante las pruebas, lo ha conseguido. Y lo mejor es que lo han hecho sin recurrir a materiales costosos, simplemente ajustando la presión a la que sometían a baterías comerciales ya disponibles.
Ahora bien, del estudio en laboratorio a traspasar esa idea de un fuelle que haga que la batería de tu eléctrico dure el doble a la producción en masa… aún queda un trecho.
Sin embargo, esta idea de un fuelle neumático que aplique presión a la batería es suficientemente prometedora para que la Universidad haya presentado una patente al respecto. Quien sabe si este es el secreto definitivo para que la batería de un eléctrico pase, en los próximos años, a durar el doble.