Tener un auto eléctrico puede demostrar el compromiso del conductor con la preservación del medio ambiente. Sin embargo, hay una preocupación que puede invadir las buenas intenciones antes o incluso después de adquirir un auto de este tipo. Se trata del tiempo de carga y la autonomía del vehículo con dicha carga.

La buena noticia es que esta preocupación está a punto de convertirse en algo del pasado, pues, el tiempo que dura un auto eléctrico en cargarse podría verse reducido significativamente, gracias a una batería que en solo 10 minutos proporciona una autonomía de más de 300 kilómetros, según un estudio que publica la revista Joules, reseñado por EFEFuturo en su sitio web.

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Se trata de una batería de iones de litio que se carga a una temperatura elevada, esto permite acelerar su capacidad de reacción. Pero lo que realmente la hace más eficiente que las batería actuales es que incluye un dispositivo que la mantiene fría durante el periodo de descarga, todo ello sin afectar a su vida útil.

Hemos demostrado que podemos cargar un vehículo eléctrico en diez minutos para un rango de 320 a 480 kilómetros (…) y podemos hacerlo manteniendo un ciclo de 2500 recargas o el equivalente a 800 000 kilómetros de viaje”, según Chao-Yang Wang, ingeniero y profesor de la Universidad de Penn State (EE.UU).

Las baterías de ion-litio se degradan cuando se las somete a procesos rápidos de carga a temperaturas por debajo de los 10 grados centígrados.

El motivo es que los iones de litio en lugar de insertarse suavemente en los ánodos de carbono se depositan formando picos en la superficie del ánodo, lo que reduce la capacidad de la celda, y puede causar picos eléctricos y condiciones inseguras en la batería.

El equipo de Wang probó a calentarlas a 60 grados durante solo 10 minutos y luego enfriarlas rápidamente a temperatura ambiente, para no crear picos de litio ni la degradación térmica de la batería.

Los beneficios de las altas temperaturas

En el pasado, se creía que las baterías de iones de litio debían evitar funcionar a altas temperaturas por la preocupación de las reacciones laterales aceleradas.

Pero el estudio ahora publicado sugiere que “los beneficios de mitigar el recubrimiento de litio a una temperatura elevada con un tiempo de exposición limitado superan con creces el impacto negativo asociado con reacciones laterales exacerbadas“, señala el experto.

batería autos eléctricos

Esta imagen muestra la batería de carga rápida descrita en este estudio de Joules. Crédito: Grupo Chao-Yang Wang/EFEFuturo

El rápido enfriamiento de la batería se podría conseguir usando un sistema diseñado dentro del automóvil, a lo que también ayudaría la diferencia de temperatura con el exterior.

La batería de autocalentamiento usa una fina lámina de níquel con un extremo unido al polo negativo de la batería y el otro se extiende fuera de la celda de litio para crear un tercer terminal.

Gracias a un sensor de temperatura conectado a un interruptor, los electrones fluyen a través de la lámina de níquel para completar el circuito y calienta rápidamente el níquel aumentando la temperatura de la batería.

El equipo quiere llevar ahora el diseño un paso más lejos y está trabajando para “cargar una batería de alta densidad de un vehículo eléctrico en cinco minutos y sin causarle daños“.

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