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Una batería prototipo podría duplicar la autonomía de los coches eléctricos
Una batería experimental de iones de litio basada en materiales desarrollados en un laboratorio del Departamento de Energía de EE. UU. almacena el doble de energía que las baterías utilizadas en la mayoría de los automóviles eléctricos.
Una celda de batería plana de alta energía de Seeo, frente a un paquete de baterías que contiene muchas celdas.
Si la tecnología se puede comercializar, podría dar a los autos eléctricos asequibles un alcance de más de 200 millas por carga, dice Hal Zarem, director ejecutivo de Seeo, una empresa emergente que está trabajando en la tecnología. Hoy en día, los autos eléctricos más baratos, que cuestan alrededor de $ 30,000, generalmente tienen un alcance de menos de 100 millas.
Alternativamente, la capacidad de almacenamiento mejorada podría usarse para reducir el tamaño de los paquetes de baterías a la mitad mientras se mantiene el rango de conducción actual, lo que hace que los vehículos eléctricos sean considerablemente más baratos. Un paquete de baterías convencional con un alcance de 100 millas cuesta aproximadamente $10,000.
Seeo, con sede en Hayward, California, recaudó recientemente $17 millones de inversionistas, incluido Samsung Ventures. Planea comenzar a enviar baterías a clientes potenciales para su evaluación el próximo año.
El prototipo de Seeo es lo que se conoce como batería de estado sólido, lo que significa que el electrolito líquido utilizado en las baterías de iones de litio convencionales se reemplaza por uno sólido. Los electrolitos sólidos tienen varias ventajas potenciales; el que ha desarrollado Seeo utiliza litio puro, lo que le permite almacenar más energía. Otras compañías han desarrollado baterías con electrolitos sólidos y litio puro, pero su capacidad de almacenamiento de energía, al menos para las baterías grandes que se necesitan en los autos eléctricos, ha sido típicamente menor que la que Seeo ha logrado.
Seeo fabrica sus baterías en equipos convencionales.
Normalmente, los electrolitos sólidos no conducen iones tan bien como los electrolitos líquidos. Además, el litio puro tiende a formar filamentos metálicos, o dendritas, que provocan cortocircuitos. Ese problema generalmente se evita incorporando el litio a otro material, como el grafito.
Sin embargo, el electrolito sólido de Seeo contiene dos capas de polímero. Uno es blando y conductor de iones; el otro es duro y forma una barrera física entre los electrodos, para evitar que las dendritas provoquen cortocircuitos.
Otras empresas que han desarrollado baterías de estado sólido con litio puro se han visto obligadas a realizar cambios en otras partes de la batería que redujeron la capacidad de almacenamiento, en gran parte como resultado de las limitaciones de voltaje de los electrolitos sólidos. Seeo ha podido evitar ese problema, aunque no da detalles.
Zarem dice que las baterías se pueden fabricar con equipos convencionales para la fabricación de baterías de iones de litio, lo que podría ayudar a mantener bajos los costos.
Quedan algunas preguntas clave. Seeo aún no sabe cuántas veces se pueden recargar las baterías, por ejemplo. En una prueba en curso, las celdas prototipo han sobrevivido hasta ahora a más de 100 cargas, pero para que sean prácticas, deberán durar más de 1000 ciclos.
Otro desafío es que las baterías de iones de litio existentes se vuelven rápidamente más baratas y mejores. Al aumentar la producción de baterías convencionales, Tesla Motors y Panasonic tienen como objetivo producir autos eléctricos que cuesten $ 35,000 y tengan un alcance de 200 millas.