Producen baterías para autos eléctricos con tiempo de carga de cinco minutos

En una fábrica por primera vez se produjeron baterías capaces de cargarse por completo en cinco minutos, lo que marca un paso significativo hacia que los autos eléctricos se carguen tan rápido como se llenan los vehículos de gasolina o de diesel. 

Los vehículos son una parte vital de las acciones para contrarrestar la crisis climática pero quedarse sin carga durante un viaje es una preocupación para los conductores. Las nuevas baterías de iones de litio las desarrolló la compañía israelí StoreDot y las manufactura Eve Energy en China en líneas de producción estándar. 

StoreDot ya demostró la “carga extremadamente rápida” de sus baterías en teléfonos, drones y scooters y las 1,000 que ahora produjeron son para presentar su tecnología a fabricantes de autos y otras compañías. Daimler, BP, Samsung y TDK invierten en StoreDot, que ya recaudó 130 millones de dólares y la nombraron Bloomberg New Energy Finance Pioneer en 2020. 

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Las baterías pueden cargarse por completo en cinco minutos pero esto requiere cargadores más poderosos que los que se usan hoy. Con la infraestructura de carga disponible, StoreDot quiere dar 160 kilómetros de carga a una batería de auto en cinco minutos en 2025. 

“La barrera número uno para la adopción de vehículos eléctricos ya no es el costo, es la ansiedad de la duración”, dijo Doron Myersdorf, CEO de StoreDot. “Temes que te quedarás parado en la autopista o que tendrás que pasar dos horas en una estación de carga. Pero si la experiencia del conductor es exactamente como llenar un auto de gasolina, esta ansiedad desaparece”. 

“Se consideraba que una batería de ion de litio que se cargue en cinco minutos era imposible”, dijo. “Pero no presentamos un prototipo de laboratorio, son muestras de ingeniería de una línea de producción en masa. Esto demuestra que esto es factible y está comercialmente listo”. 

Las baterías de ion litio existentes usan grafito para un electrodo, en el que se empujan a los iones de litio para almacenar la carga. Pero cuando estas se cargan rápidamente, los iones se congestionan y se pueden volver metal y causar un corto circuito en la batería. 

La batería StoreDot reemplaza al grafito con nanopartículas de un semiconductor por donde los iones pasan más rápido y con mayor facilidad. Actualmente estas nanopartículas son de germanio, es soluble en agua y es fácil de manejar en la manufactura. Pero el plan de StoreDot es usar silicio, que es mucho más barato, esperan estos prototipos para finales de año. Myersdorf dijo que el costo sería el mismo de de las baterías de ion de litio existentes.

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“El cuello de botella para la carga extra rápida ya no es la batería”, dijo. Ahora las estaciones de carga y las redes que las suministran tienen que actualizarse, él dijo, por eso trabajan con BP. “BP tiene 18,200 explanadas y entienden que, en 10 años, todas las estaciones serán obsoletas si no las readaptan para cargar baterías, las baterías son el nuevo petróleo”.

Docenas de compañías alrededor del mundo desarrollan baterías de carga rápida, con Tesla, Enevate y Sila Nanotechnologies que trabajan en electrodos de silicio. Otras buscan compuestos diferentes, como Echion que usa nanopartículas de óxido de niobio. 

Elon Musk de Tesla tuiteó el lunes: “La producción de baterías es el índice limitante  fundamental que detiene un futuro de energía sustentable. Problema muy importante”. 

“Creo que estas baterías de carga rápida estarán en el mercado en tres años”, dijo el Profesor Chao-Yang Wang, en el Centro de Tecnología de Baterías y Almacenamiento de Energía en la Universidad Estatal de Pensilvania en EU. “No serán más caras, de hecho, le permiten a los fabricantes de autos reducir el tamaño de la batería mientras se elimina la ansiedad por la duración, y se puede reducir dramáticamente el costo de la batería del vehículo”. 

La investigación del grupo de Wang la desarrolla la compañía EC Power, que él fundó. Aumenta con cuidado la temperatura de la batería a 60°C, lo que permite que los iones de litio se muevan más rápido, pero evita el daño que causa el calor a la batería. Él dice que esto permite una carga completa en 10 minutos. 

Wang dijo que una investigación nueva que se publicó en Nature Energy el lunes muestra que esta batería puede ser accesible y puede eliminar la ansiedad por la duración. “Finalmente estamos al parejo con los vehículos de gasolina con el costo y la conveniencia. Tenemos la tecnología para 25,000 autos eléctricos que corren como autos deportivos de lujo, se cargan en 10 minutos y son más seguros que cualquiera en el mercado”. 

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Wang señaló que la carga rápida tiene que ser repetible al menos 500 veces sin que degrade la batería para darle una vida razonable y la batería de EC Power puede hacerlo 2,500 veces. Myersdorf dijo que la batería StoreDot puede recargarse 1,000 ciclos mientras retiene el 80% de su capacidad original.

Anna Tomaszewska, del Imperial College London, Reino Unido, que reseñó las baterías de carga rápida en 2019, fue más cautelosa con la velocidad de su despliegue. “Creo que tecnologías como StoreDot pueden entrar al mercado en los próximos cinco años. Sin embargo, como serán más difíciles y caras de fabricar, probablemente al principio solo las veremos en mercados nicho que se rigen más por el desempeño y no son tan sensibles al precio como los vehículos eléctricos”.