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Tecnologías Limpias

Avance de la batería EV: dos veces el alcance, cinco minutos para cargar

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Auto 400847 640La cantidad de investigación que se está haciendo sobre mejores baterías para automóviles eléctricos es quizás la indicación más clara de cuán alto es el riesgo en el mundo del automóvil. Avance tras avance proviene de laboratorios de todo el mundo, y el último es uno de los más impresionantes: un nuevo material de ánodo que puede aumentar el alcance de la batería al doble y acelerar los tiempos de carga.
 
La noticia proviene del Centro para la Investigación del Almacenamiento de Energía en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea. Un equipo de científicos del centro logró desarrollar un ánodo de silicio para reemplazar el grafito utilizado actualmente en las baterías EV, lo que mejoró considerablemente su rendimiento.
 
La silicona no es un material nuevo para la industria de fabricación de baterías. Tiene una capacidad de almacenamiento de energía mucho mayor que el grafito, diez veces más, según el comunicado de prensa de KIST, pero es mucho menos estable que el grafito. Esto significa que la silicona, a diferencia del grafito, se expande y contrae rápidamente durante los ciclos de carga y descarga, lo que afecta esa impresionante capacidad de almacenamiento y acorta la vida útil de la batería.
 
Los investigadores de KIST resolvieron este problema secando el material. Literalmente. Mezclaron silicona y almidón de maíz con agua y luego calentaron la mezcla usando "un proceso térmico simple utilizado para freír alimentos" para sellar el resultado, que era un compuesto de silicona de carbono. El compuesto ha mostrado cuatro veces la capacidad de almacenamiento de energía de los ánodos de grafito. También ha permitido cargar una batería EV al 80 por ciento en solo cinco minutos. Y es ecológico.
 
"Pudimos desarrollar materiales compuestos de carbono-silicio utilizando materiales comunes y cotidianos y procesos simples de mezcla y térmicos sin reactores", dijo el investigador principal, Hun-Gi Jung. "Es muy probable que los procesos simples que adoptamos y los compuestos con excelentes propiedades que desarrollamos sean comercializados y producidos en masa. Los compuestos podrían aplicarse a baterías de iones de litio para vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía (ESS)".
 
Esta última declaración hace que el avance sea diferente de la mayoría de los demás: sus autores tienden a ser cautelosos en su optimismo y con una buena razón. Llevar una innovación del laboratorio al mercado no siempre funciona. Pero si ese compuesto de carbono-silicio que desarrollaron los investigadores de KIST se puede comercializar rápidamente, podría hacer maravillas para la industria de vehículos eléctricos.
 
Una gran cantidad de investigación en el campo parece centrarse en nuevos materiales de electrodos y nuevos electrolitos para hacer que las baterías sean más confiables, más baratas y, el talón de Aquiles de los vehículos eléctricos, una carga más rápida. Los científicos alemanes, por ejemplo, desarrollaron recientemente un nuevo proceso de recubrimiento de electrodos que reduce el costo de toda la batería al tiempo que aumenta su densidad de energía. Otros investigadores están experimentando con alternativas al litio como componente de electrolitos y electrodos para mejorar la tecnología dominante.
 
Si bien los avances son titulares, la evolución en las baterías de iones de litio continúa sin mucha fanfarria pero con resultados impresionantes. Un estudio de BloombergNEF reveló recientemente que el costo de una batería EV ha caído de $ 1,000 por kWh hace una década a entre $ 156 y $ 200 por kWh hoy. Esto todavía no es tan barato como los automóviles con motor de combustión interna, pero está mucho más cerca del objetivo de paridad de costo, que es de $ 100 por kWh.
 
Mientras tanto, la densidad de energía ha mejorado, lo que significa que el rango ha ido creciendo. El último automóvil de Tesla en llegar al mercado, el Modelo Y , tiene un alcance de hasta 315 millas con una sola carga.
 
Parece que todas son buenas noticias, incluso si las ventas globales de vehículos eléctricos se están desacelerando. Todos los grandes fabricantes de automóviles están listos con una línea de modelos eléctricos para responder a la demanda emergente que toda esperanza florecerá. Solo queda un problema, a largo plazo. Las baterías EV no pueden durar para siempre. Habrá millones de estos listos para reciclar en solo una década si se materializan las proyecciones de ventas. Y reciclar también cuesta dinero.
 
"Lo que aún necesita filtrarse en la industria y los consumidores es que el final de la vida, sea lo que sea, tendrá un costo, y eso debe incorporarse al precio de venta", dijo el CEO del productor belga de productos químicos Umicore, Marc. Grynberg, dijo el año pasado. "Hay que pagar una tarifa".
 
Por Irina Slav para Oilprice.com
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