Materiales

Un viejo tipo de batería renace para competir con las de ión-litio

BASF asegura que la de hidruro de níquel-metal, usada en los híbridos, podría mejorar diez veces y abaratar los coches eléctricos

  • Lunes, 23 de febrero de 2015
  • Por Kevin Bullis
  • Traducido por Francisco Reyes

Prácticamente todos los fabricantes interesados ​​en producir coches eléctricos están trabajando en la mejora de las baterías de ión-litio para fabricar coches más baratos y aumentar el rango de conducción.

Pero los científicos de BASF están explorando las posibilidades de un tipo más antiguo de batería, de hidruro de níquel-metal, que hoy día se utiliza en los híbridos. Recientemente han logrado duplicar la cantidad de energía que pueden almacenar estas baterías, haciendo que puedan compararse con las baterías de ión-litio. Y tienen un plan para mejorarlas mucho más, lo que en potencia podría aumentar el almacenamiento de energía unas ocho veces.

Los investigadores de BASF tienen como objetivo crear baterías que cuesten 146 dólares (129 euros) por kilovatio-hora, más o menos la mitad que las baterías de ión-litio más baratas usadas en coches eléctricos.

Las baterías de ión-litio tienen preferencia para muchas aplicaciones porque son más ligeras y compactas, y esa es la razón por la que han sustituido a las baterías de hidruro de níquel-metal en la mayoría de dispositivos electrónicos portátiles.

Sin embargo, las baterías de hidruro de níquel-metal tienen algunas ventajas significativas al utilizarse en coches, y por eso se llevan usando en los híbridos durante décadas. Son duraderas y considerablemente más seguras que las baterías de ión-litio, en parte porque no usan líquidos inflamables, como hacen las baterías de ión-litio, así que no se incendian si se produce un recalentamiento o se sobrecargan, y por tanto sus sistemas de refrigeración y los controles electrónicos son mucho más simples. Los sistemas de seguridad pueden aumentar cerca de un 25% el coste de un paquete de baterías de ión-litio, y aumentar el peso en un 50%, según datos del grupo de la industria estadounidense Advanced Battery Consortium.

A estas ventajas inherentes, los científicos de BASF han añadido mejoras en los materiales a base de níquel que usan las baterías. Los cambios de la microestructura han contribuido a que sean más duraderas, lo que a su vez ha permitido cambios en el diseño de la célula con los que se ha ahorrado una cantidad de peso considerable, permitiendo el almacenamiento de 140 vatios-hora por kilogramo.

Las células de las baterías de ión-litio pueden almacenar mucha más energía: 230 vatios-hora por kilogramo en algunos casos. Pero al tener en cuenta el peso adicional de los sistemas de seguridad, y el hecho de que gran parte de la energía se mantiene en reserva para reducir el desgaste y permitir que la capacidad de almacenamiento de energía se disipe con el tiempo, la ventaja puede acabar desapareciendo.

Un análisis reciente ha encontrado que la cantidad total utilizable de almacenamiento de energía en las baterías de ión-litio para coches eléctricos es de entre 60 y 120 vatios-hora por kilogramo. Los investigadores aún tienen que probar si las células de BASF pueden durar tanto como las baterías convencionales de hidruro de níquel-metal.

El siguiente paso para BASF es introducir cambios más radicales en las baterías de hidruro de níquel-metal, cambiando los materiales utilizados hoy día por otros que puedan almacenar más energía y soportar mayores tensiones.

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