Las baterías han evolucionado mucho en los últimos años. Han mejorado su rendimiento, su densidad energética e incluso su gestión térmica. Sin embargo, muchos siguen temiendo las fugas térmicas que pueden derivar en incendios difíciles de controlar. Extinguir el fuego en una batería de iones de litio es difícil, aunque ya hay soluciones prácticas bastante eficientes como la que se ha patentado en España. A pesar de ello, investigadores de la Universidad de Graz creen haber dado con una solución que evitaría cualquier incendio en la batería de los coches eléctricos.
Como parte del proyecto Bio!Lib, un equipo de investigación del Instituto de Seguridad Vehicular de la Universidad Técnica de Graz, en Austria, ha logrado un avance notable en la construcción de vehículos sostenibles. Desarrollaron una novedosa carcasa de batería para coches eléctricos, fabricada principalmente con madera, chapa fina de acero y corcho. Materiales con una huella ecológica significativamente menor que el aluminio convencional y que, según los estudios, podrían tener el mismo efecto.
Un rendimiento comparable al de una batería de Tesla
La carcasa de una batería es su escudo. Una capa exterior que la protege de las inclemencias meteorológicas, de los objetos de la carretera y de cualquier factor externo que pueda afectar a su integridad. Las carcasas están diseñadas para soportar deformaciones y elevadas temperaturas. En caso de incendio en el interior, tienen la complicada labor de contener el calor y las llamas. Los fabricantes han inventado multitud de soluciones para evitar el sobrecalentamiento de las celdas. Se han desarrollado protocolos y sistemas que evitan que los incendios deriven en explosiones.
Hasta ahora, los perfiles de extrusión de aluminio han sido la solución estándar, aunque su producción consume una gran cantidad de energía. La nueva carcasa Bio!Lib elimina por completo el aluminio, utilizando en su lugar una fina carcasa de acero con relleno de madera. En las pruebas de choque, este diseño ofreció un rendimiento comparable al de la carcasa de batería de aluminio del Tesla Model S, especialmente en la exigente prueba de impacto contra un poste, donde el vehículo choca de frente contra un poste de acero. El uso de la madera resulta cuanto menos inesperado.
Sin embargo, el equipo de investigadores austriaco explotó deliberadamente la estructura celular de la madera. Bajo presión, las células colapsan y absorben energía, mejorando la protección durante las colisiones. El corcho mejoró aún más la resistencia al fuego. “Cuando el corcho se expone a temperaturas muy altas, se carboniza”, explica Florian Feist, miembro del proyecto. “La carbonización provoca una fuerte caída de la ya relativamente baja conductividad térmica, lo que protege las estructuras subyacentes”. En una prueba a temperaturas superiores a 1.300 ºC, la tapa con aislamiento de corcho superó el estándar de Tesla. En el lado opuesto al fuego, las temperaturas fueron unos 100 grados Celsius más bajas.
El uso de madera y corcho en la carcasa de una batería puede parecer contradictorio, dada su asociación con la inflamabilidad. Sin embargo, mediante una selección precisa de materiales, un diseño estructural y capas protectoras, el equipo de investigación demostró que una carcasa de este tipo puede ser no solo más sostenible, sino también más segura que las soluciones convencionales, lo que representa un hito potencial para la movilidad eléctrica respetuosa con el medio ambiente. El próximo paso del estudio es comprobar si se puede obtener madera y corcho de peor calidad obtenidos por procedimientos de reciclaje.