Los avances en baterías de litio para coches eléctricos no paran... Y su contaminación ambiental tampoco y está fuera de control

Hace tan solo algunos días se pudo conocer un informe por parte de los ingenieros de la Universidad de California en San Diego, quienes han logrado diseñar baterías de iones de litio muy novedosas. Estas son capaces de funcionar a muy bajas temperaturas, así como a condiciones de calor extremas sin perder sus capacidades. Esto se ha convertido en una gran solución para los coches eléctricos.

Por otro lado, también se ha podido saber que las previamente desarrolladas baterías de carga rápida para coches eléctricos, han entrado en una fase de producción masiva, y se han comenzado a construir plantas para dicha labor. Sin embargo, nada de esto soluciona el serio problema de contaminación resultante del proceso de producción de estos componentes, por lo que surge la evidente pregunta ¿Realmente los coches eléctricos son una solución para reducir las emisiones de carbono o solo usan eso como excusa para promover sus ventas?

Las baterías de carga rápida para coches eléctricos pronto serán producidas en masa

StoreDot ha firmado un acuerdo con EVE Energy, proveedor chino, para fabricar baterías de carga rápida para coches eléctricos y producirlas en masa. Es así, como esta empresa cada vez está más cerca de comercializar sus baterías XFC, las cuales destacan en el mercado por ofrecer tiempos de cargas de solo cinco minutos.

El acuerdo firmado con su socio estratégico Eve Energy ha hecho que la producción de estas cajas de energía pueda ser una realidad, por lo que primero desarrollarán muestras destinadas a prueba para sus futuros clientes y después se llevará a cabo la creación de una empresa conjunta que se dedicara a la fabricación en masa.

Estas baterías esta basadas en la tecnología XFC FlashBattery que determina la química de los iones de litio, lo que permite que el tiempo de carga de los vehículos eléctricos sea en un menor tiempo.

Por otro lado, el proveedor chino de baterías destinadas para autos eléctricos ha incluido en el acuerdo firmado con StoreDot, los trabajos de ampliación del desarrollo industrial de la tecnología XFC y la producción de la muestra de ingeniería que ha sido destinada únicamente para mostrar dicha tecnología a los clientes.

De manera que ambas empresas tienen como objetivo crear una empresa conjunta que se dedique principalmente a la producción de masa de estas baterías. Se espera que las muestra esté disponibles para el mes de diciembre de este año. Mientras que, se espera que la producción de masa ya esté operativa en 2024, por lo que para ese entonces todos los procesos y líneas de producción deben estar funcionando al 100%.

El clima ya no será un problema gracias a las baterías más resistentes a las temperaturas extremas

Gracias a este nuevo avance en las baterías de carga rápida para coches eléctricos, los ingenieros a cargo han podido aumentar su tiempo de uso, esto al considerar que, al momento de entrar a bajas o altas temperaturas, estos cajones de carga pierden su vida útil, lo que causa un mal funcionamiento de la misma. Sin embargo, esto parece haber sido solucionado por ahora.

Para lograr solucionar este inconveniente, los ingenieros a cargo han desarrollado un electrolito versátil y muy robusto, el cual ha permitido colocarle fin a uno de los mayores problemas de estos automóviles. El mismo ha sido formado por una solución líquida de éter dibutílico que ha sido combinado con sal de litio.

Esto permite que estas baterías sean capaces de trabajar a temperaturas extremas sin perder su rendimiento o funcionamiento. Lo mejor es que se trata de un avance económico, ya que no se requiere utilizar un sistema de refrigeración costoso y de mucha potencia.

Para la prueba realizada con la batería de ion de litio con este electrolito se llevó a temperaturas de 40 grados bajo cero y los 50 grados centígrados, llevándola así a condiciones extremas para evaluar su óptimo funcionamiento. Tras los resultados finales, se pudo obtener que estos cajones retuvieron entre el 85% y 116% su capacidad energética.

Asimismo, se pudo observar un alto rendimiento Coulombico del 99% y 98,7% en estas temperaturas. Gracias a estos resultados se ha podido comprobar que gracias al uso de este electrolito estos cajones de carga son capaces de funcionar de forma correcta sin perder sus capacidades, lo que permitirá que a partir de ahora los coches eléctricos puedan funcionar bajo estas temperaturas extremas sin perder su potencia.

“Una característica especial del éter dibutílico son sus moléculas, las cuales se unen débilmente a los iones de litio. Esto hace que las moléculas de electrolito puedan desprenderse fácilmente de los iones mientras la batería funciona”

Los ingenieros responsables de este avance

También se pudo saber que el electrolito utilizado en esta oportunidad es compatible con un cátodo de alta energía y un ánodo. Esto permite anular las limitaciones de densidad energética y volumétrica, por lo que se asegura un funcionamiento estable todo el tiempo.

Gracias a este nuevo avance se han conseguido más ventajas para esos sistemas, ya que brindara una mayor eficiencia para los meses de invierno y verano. Además, al no requerir de un sistema de refrigeración potente y costoso, se cree que esto tendrá un impacto en la reducción de costes de estos vehículos eléctricos, por lo que también se ha evitado un aumento de los mismos. Esto al tener en cuenta que se tratan de coches costosos.

Por ahora no se sabe en qué momento se comenzarán a producir estas baterías, pero todo parece indicar que será en poco tiempo, por lo que deberán ser producidas en masa para satisfacer toda la demanda existente en el mercado, ya que se trata de un producto que permitirá mejorar el desempeño de estos automóviles eléctricos.

Ya existen baterías capaces de funcionar en condiciones extremas

Hay que mencionar que esta no es la primera batería capaz de funcionar en condiciones extremas, en el caso de la energía eléctrica estos cajones de almacenamiento son utilizado con mucha frecuencia, los cuales pueden trabajar en temperaturas muy bajas o muy altas y son capaces de brindar un óptimo funcionamiento.

En este caso las baterías tienen la capacidad de recibir y almacenar energía eléctrica, por lo que son capaces de entregarla al momento que sea requerida.

En el sistema eléctrico se suelen usar dos tipos como lo son:

Baterías de Níquel´Cadmio

Son utilizadas en aplicaciones modernas de UPS. Su utilización casi siempre se hace al momento que se requiere funcionar bajo condiciones extremas de temperaturas, ya que son capaces de brindar la potencia necesaria pese a estas situaciones. También son muy utilizadas para trabajos que tienen más de 20 años de vida útil.

Batería de Ácido-Plomo

Estos cajones utilizan una placa de plomo y placas de óxido de plomo inmerso en un electrolito de ácido sulfúrico. La misma también cuenta con la capacidad de trabajar sin perder su rendimiento en condiciones de baja temperatura menores a 0°C o temperaturas superiores a los 40°C.

Estas baterías son fabricadas en bloques de 12 Volts y se utilizan seis celdas, a mayor cantidad de celdas más alto es el voltaje de la caja y a mayor tamaño de las placas mayor será la capacidad de la misma.

Muchos avances para mejorar la calidad de las baterías... Pero ninguno para controlar su contaminación

La mayoría de las personas creen que los coches eléctricos no contaminan, pero esto está muy lejos de la realidad. Lo cierto es que, sí causan una contaminación ambiental, pero en menor medida que los vehículos de combustión. Este pensamiento errado por parte de la mayoría se debe a la gran cantidad de propaganda y publicidad que se les ha hecho a estos aparatos.

Los cuales los han hecho creer como lo mejor para cuidar el ambiente solo con la intención de conseguir sus ventas y comercializarlos en todo el mundo. ¿Pero en qué momento contaminan estos autos? La mayor contaminación llega al momento de su fabricación al igual que el de su batería, por lo que este proceso es el más perjudicial.

Los porcentajes de contaminación en la fabricación de estos coches son superiores al 60%, un número muy superior al que generan los autos de combustión en esta etapa. Esto quiere decir que al momento que uno de estos aparatos sale a la venta, ya ha contaminado mucho más que uno a gasolina en un promedio de dos años.

Si a esto se le suma los materiales tóxicos que son utilizados para su batería como lo son el níquel, litio, aluminio y cobalto, entonces se habla de que estos niveles de contaminación aumentan mucho más. Todo esto solo en la etapa de la fabricación.

De hecho, después que estos automóviles son fabricados y vendidos sus niveles de toxicidad disminuyen en gran medida, ya que al momento que empiezan a rodar empezarán a contaminar mucho menos que un vehículo de combustión. Sin embargo, la huella de carbono que dejan estos coches con respecto a los de combustión es mucho menor, por lo que emiten menos CO2, lo que causan menor contaminación.

Pese a esto, se espera que las empresas fabricantes de estos automóviles tomen medida sobre cómo controlar esta contaminación en la fase de fabricación. Incluso algunos fabricantes han anunciado que para el 2028 o 2030 se esperan desarrollar autos de cero emisiones.

De no controlar esto a tiempo y de aumentar el ensamblaje de estos coches durante estos años, la contaminación pudiera resultar mayor que la generada por los de combustión, por lo que se trata de un tema muy delicado y que requiere de mucho estudio y análisis para comprender qué medidas tomar en pro al medio ambiente.