¿Cargar tu coche eléctrico en 10 minutos?

  • Una nuevo concepto de batería de iones de litio carga a temperatura elevada para incrementar la velocidad de reacción, pero conserva la pila fría durante la descarga.

Esta nueva prestación permite agregar más de 300 kilómetros de autonomía a un coche eléctrico en 10 minutos, según publican en la revista 'Joule' científicos de la Unbiversidad de Pensilvania.

Si se escala, el diseño es una estrategia potencial para aliviar las preocupaciones de que los vehículos totalmente eléctricos carecen de suficiente autonomía para llegar a un destino de manera segura sin detenerse a mitad del viaje.

¿Cargar tu coche eléctrico en 10 minutos?

Los científicos han reconocido la necesidad de diseñar baterías de vehículos eléctricos capaces de cargarse extremadamente rápido para satisfacer las necesidades de los conductores.

Sin embargo, una velocidad de carga tan rápida requeriría que una batería absorba rápidamente 400 kilovatios de energía, una hazaña que los vehículos actuales no pueden lograr porque corre el riesgo de enchapado con litio (formando litio metálico alrededor del ánodo), lo que deterioraría gravemente la vida útil de la batería.

Si bien las baterías de litio convencionales se cargan y descargan a la misma temperatura, los investigadores descubrieron que podían sortear el problema del recubrimiento de litio al cargar la batería a una temperatura elevada de 60 grados durante unos minutos y luego descargarla a temperaturas más frías.

"Además de la carga rápida, este diseño nos permite limitar el tiempo de exposición de la batería a la temperatura de carga elevada, generando así una vida útil muy larga -explica el autor principal Chao-Yang Wang, ingeniero mecánico de la Universidad Estatal de Pensilvania-. La clave es realizar un calentamiento rápido, de lo contrario la batería se mantendrá a temperaturas elevadas durante demasiado tiempo, causando una degradación severa".

PUBLICIDAD

Para acortar el tiempo de calentamiento y calentar toda la batería a una temperatura uniforme, Wang y sus colegas equiparon un diseño de batería de iones de litio con una estructura de níquel autocalentable que se precalienta en menos de treinta segundos.

Para probar su modelo, cargaron tres celdas de bolsa de grafito diseñadas para vehículos eléctricos híbridos a 40, 49 y 60 grados centígrados, así como un control a 20 grados centígrados, utilizando diversas estrategias de enfriamiento para mantener temperaturas de carga constantes. Para confirmar que no se produjo el recubrimiento de litio, más tarde descargaron completamente las células y las abrieron para su análisis.

Wang y el equipo descubrieron que las baterías precalentadas a 60 grados podían sostener el proceso de carga extremadamente rápido durante 1.700 ciclos, mientras que la celda de control solo podía mantener el ritmo durante 60 ciclos.

PUBLICIDAD

A una temperatura de carga promedio entre 49 y 60 grados centígrados, la investigación no observó ningún revestimiento de litio. Los investigadores también observaron que un aumento de la temperatura de carga redujo en gran medida el enfriamiento necesario para mantener la celda a su temperatura inicial: la batería de control generó 3,05 vatios/hora, mientras que la batería de 60 grados generó solo 1,7 vatios/hora.

"En el pasado, se creía universalmente que las baterías de iones de litio deberían evitar funcionar a altas temperaturas debido a la preocupación de reacciones secundarias aceleradas -recuerda Wang-. Este estudio sugiere que los beneficios de las placas de litio mitigadas a temperatura elevada con un tiempo de exposición limitado superan con creces el impacto negativo asociado con las reacciones secundarias exacerbadas".

Los investigadores señalan que la tecnología es completamente escalable porque todas las células están basadas en electrodos disponibles industrialmente; y ya han demostrado su uso en celdas, módulos y paquetes de baterías a gran escala.

PUBLICIDAD

La lámina de níquel aumenta el costo de cada celda en un 0,47%, pero debido a que el diseño elimina la necesidad de los calentadores externos utilizados en los modelos actuales, en realidad reduce el costo de producción de cada paquete.

A partir de ahora, el equipo de Wang planea llevar su diseño un paso más allá.

"Estamos trabajando para cargar una batería de vehículo eléctrico de alta densidad energética en cinco minutos sin dañarla -avanza-. Esto requerirá electrolitos altamente estables y materiales activos además de la estructura de autocalentamiento que hemos inventado".

Comparte esta noticia!

El Tribunal de Justicia de la Unión Europea afirma que no se puede...

El Tribunal de Justicia de la Unión Europea afirma que no se puede detener a políticos para obligarles a prohibir los coches diésel

La Generalitat de Catalunya ‘miente’ y dice al presidente de Seat...

La Generalitat de Catalunya ‘miente’ y dice al presidente de Seat que hay normalidad en las protestas

Comentario/s

Deja tu comentario

Probablemente el mejor Serum ‘bio’ del mundo tiene nombre propio: ‘Le Pure Luxury Skincare’
Belleza Cosmética

Probablemente el mejor Serum ‘bio’ del mundo tiene nombre propio: ‘Le Pure Luxury Skincare’

Los frutos de la opuntia proporcionan un aceite perfectamente equilibrado en ácidos grasos esenciales, (omega 3, 6, 7, y 9),...

Cada día debes prestar atención a tu ‘cutis’, pero ojo con lo que jamás deberías hacer
Belleza Cosmética

Cada día debes prestar atención a tu ‘cutis’, pero ojo con lo que jamás deberías hacer

La piel es el órgano más grande y pesado del cuerpo humano y la principal protección frente a agresiones externas....

Laghum Cosmetics, cosmética original, natural, vegana y cruelty free
Belleza Cosmética

Laghum Cosmetics, cosmética original, natural, vegana y cruelty free

Cepillos dentífricos, cepillos corporales y faciales, cepillos para las uñas, muselinas para la limpieza e...

I Orgànics Clean Awards, premios de cosmética ecológica, natural y limpia, 22 de noviembre en Valencia
Belleza Cosmética

I Orgànics Clean Awards, premios de cosmética ecológica, natural y limpia, 22 de noviembre en Valencia

Casi 60 marcas de los cinco continentes han participado en esta primera edición.

Feliz Navidad: Más de 3.000.000 corderos de entre 30 y 45 días se enviarán directamente al matadero
Naturaleza

Feliz Navidad: Más de 3.000.000 corderos de entre 30 y 45 días se enviarán directamente al matadero

Paradójicamente la Navidad es la época de mayor violencia para los animales. Igualdad Animal reta a la industria cárnica a que muestre...

Un fósil muestra una nueva clase de reptiles voladores
Naturaleza

Un fósil muestra una nueva clase de reptiles voladores

Los antiguos reptiles voladores denominados pterosaurios eran mucho más diversos de lo que se pensaba originalmente.

Encuentran un fósil de pez gigante con grandes dientes de sierra en Rusia
Naturaleza

Encuentran un fósil de pez gigante con grandes dientes de sierra en Rusia

Fósiles de un pez gigante con dientes de sierra, que se considera que es el ancestro de quimeriformes como los tiburones fantasma o...

¿Sabes dónde vivió el último oso panda de Europa?, te sorprenderás
Naturaleza

¿Sabes dónde vivió el último oso panda de Europa?, te sorprenderás

Un grupo de científicos españoles ha descrito los restos del último oso panda de la península ibérica.

Receta Ecológica recomendada por ECOticias.com: Setas rellenas de espinacas y tomate
Agricultura ecológica

Receta Ecológica recomendada por ECOticias.com: Setas rellenas de espinacas y tomate

Esta riquísima receta de Dr.Goerg se mezcla nuestra pulpa de coco bio premium con ingredientes mediterráneos como...

La tienda EcoCampus de la Universidad de Murcia prepara cestas ecológicas para Navidad
Agricultura ecológica

La tienda EcoCampus de la Universidad de Murcia prepara cestas ecológicas para Navidad

La tienda EcoCampus de la Universidad de Murcia ofrece a los usuarios la opción de diseñar cestas y regalos navideños...

La alimentación ecológica es el mejor ‘antídoto’ contra la crisis climática
Agricultura ecológica

La alimentación ecológica es el mejor ‘antídoto’ contra la crisis climática

Con motivo de la celebración de la COP25, SEAE, INTERECO y Asociación Vida Sana solicitan que se tomen medidas...

Receta Ecológica recomendada por ECOticias.com: Tacos vegetarianos con miel
Agricultura ecológica

Receta Ecológica recomendada por ECOticias.com: Tacos vegetarianos con miel

¡Buenos días! Hoy os Abellán Biofoods nos trae esta magnífica receta, consiste en unos VEGGIE TACOS a base de...