Las baterías de estado sólido podrían ser una gran ayuda para vencer varias de las reticencias que los conductores tiene a la hora de pasarse a la movilidad eléctrica. A día de hoy y a nivel mundial, la mayor excusa que se esgrime en contra de los coches eléctricos son los inconvenientes relacionados con las baterías, desde la problemática del litio, pasando por los tiempos de recarga hasta su disposición final.
Muchos creen que las baterías de estado sólido cambiarán radicalmente el mundo de los coches eléctricos. Hay dos razones principales para esto. Que tendrán una mayor densidad y capacidad energética y que se cargarán más rápido. También serán más seguros porque son menos inflamables. Esto implicará que los fabricantes ahorrarán peso y espacio. Puesto que prescindirán del sistema de refrigeración y de varios accesorios más.
Pero aún quedan muchas dudas. Básicamente, porque la mayoría de los usuarios desconoce por completo esta tecnología. No saben exactamente qué son las baterías de estado sólido, qué ventajas tienen frente a las de iones litio, ni cuáles son los principales obstáculos para su uso generalizado.
Malditos electrolitos
El funcionamiento de una batería de iones de litio es bien conocido, al menos en sus aspectos fundamentales. Los electrones se mueven del ánodo (polo positivo) al cátodo (polo negativo). Y para ‘viajar’ entre los dos polos emplean un electrolito. Es decir, una sustancia capaz de conducir una corriente eléctrica. ¿Baterías de estado sólido para los coches eléctricos?
En las baterías actuales el electrolito es líquido. Pero según los expertos, en breve podría ser sólido. De modo que realizará la misma función. Pero al encontrarse en un estado diferente se aumentarán los beneficios. De hecho, esta es una tecnología que ya se emplea en varios tipos de aparatos, por ejemplo, los marcapasos.
¿Qué beneficios aportan las baterías de estado sólido?
Las baterías ‘húmedas’ se calientan durante los ciclos de carga y descarga. Para regular esto y por razones de seguridad requieren una gestión térmica muy cuidadosa. En cambio, un electrolito sólido es menos sensible al calor. Por ello tiene una mayor capacidad para soportar altas temperaturas. Esta característica les permitirá a los fabricantes aumentar la potencia de carga. Y también la densidad energética. Todo ello sin comprometer la seguridad.
Esta mayor densidad energética posibilitará un aumento en la autonomía. A igual peso y tamaño, el rendimiento de las baterías de estado sólido será significativamente mayor que el de las baterías actuales. O, por el contrario, baterías más pequeñas y ligeras podrían ofrecer autonomías similares a las de los coches eléctricos actuales.
Obstáculos a superar
La tecnología de semiconductores en la que se basan estas baterías es ya es bien conocida. El principal obstáculo es establecer líneas de producción de alto volumen. Principalmente, porque no es fácil crear un electrolito sólido que sea estable. Y que además resulte químicamente inerte y tenga buenas propiedades conductoras.
Otro de los problemas a los que se enfrentan los expertos es que los electrolitos sólidos tienden a expandirse durante el uso. Esto implica que pueden formarse grietas. Lo que conlleva una pérdida de rendimiento. Además, a menudo son objeto de la formación de dendritas. Estas son pequeños crecimientos que socavan la integridad del ánodo. Y su aparición reduce significativamente la vida media de la batería.
Y el peor de los inconvenientes, es como siempre el ‘vil metal’. Hasta que no se logren superar los demás obstáculos descritos, estas baterías de estado sólido son inviables económicamente. En realidad ya se están colocando en cierto tipo de vehículos de costes muy superiores a la media. Pero su empleo generalizado y su popularización necesitarán mucha más investigación, innovación e inversión.
