La pesadilla de los vehículos eléctricos son las voluminosas y caras baterías. Una nueva empresa surgida del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts, EEUU), SolidEnergy, afirma tener una solución: materiales capaces de aumentar la cantidad de energía que almacenan las baterías de ión-litio en un 30% o más, y de bajar los costes lo suficiente como para hacer que los vehículos eléctricos sean asequibles.
Recientemente, la start-up recaudó 4,5 millones de dólares (3,33 millones de euros) en su primera ronda de financiación empresarial. Está trabajando con A123 Venture Technologies, parte del fabricante de baterías A123 Systems, para ampliar la tecnología y llevarla al mercado.
SolidEnergy reemplaza el electrodo de grafito utilizado en las baterías de ión-litio convencionales por uno de metal-litio de alta energía. Esto ya se ha intentando antes, pero el metal tiende a causar cortocircuitos e incendios. Por tanto, la compañía también ha desarrollado mejoras en los electrolitos para hacerlos más seguros. Planea vender los materiales a los fabricantes de baterías, en lugar de fabricarlas por sí misma.
Hasta el momento, SolidEnergy ha creado células de batería pequeñas y construidas a mano, similares a las que te puedes encontrar en un teléfono móvil, utilizando equipos y expertos en un laboratorio de A123 Systems cerca de Boston (EEUU). (A123 Systems se declaró en quiebra el año pasado, y fue adquirida por la empresa china Wanxiang). Estas células experimentales almacenan un 30% más de energía que las baterías de ión-litio convencionales, pero la compañía calcula que el enfoque podría conducir a una mejora del 40%.
La primera aplicación de la tecnología probablemente sea en la electrónica portátil, afirma el cofundador y director de tecnología Qichao Hu. Las baterías de los vehículos eléctricos tardan más en desarrollarse, en parte debido a que necesitan durar una década, mientras que las baterías para la alimentación de aparatos electrónicos sólo necesitan durar unos pocos años (ver "Tesla está a la cabeza de la innovación en los coches eléctricos").
Los electrodos de metal-litio se utilizan en algunas baterías especiales hoy día, pero las medidas que utilizan los fabricantes de baterías para evitar cortocircuitos debilitan el rendimiento de las mismas y aumentan su coste de fabricación. Por lo general los investigadores reemplazan los electrolitos líquidos utilizados en las baterías de ión-litio convencionales por otros de polímeros sólidos, que son malos conductores de iones de litio y tienen que ser calentados para que funcionen correctamente.
SolidEnergy utiliza un electrolito de dos partes. En primer lugar, recubre el metal de litio con un polímero delgado, al igual que ocurre con los electrolitos sólidos que han usado otras compañías. La diferencia fundamental es que es muy delgado, por lo que no ralentiza los iones de litio, y no hace falta calentar la batería. El delgado polímero se puede aplicar con equipos convencionales de recubrimiento de electrodos, asegura Hu. Por sí solo, el delgado polímero no es suficiente para evitar un cortocircuito, por lo que se suplementa con un electrolito líquido.
A diferencia de los electrolitos líquidos convencionales, los que SolidEnergy utiliza, un tipo de lo que se conoce como líquido iónico, no son inflamables, lo que mejora la seguridad. En algunos incendios de baterías recientes y altamente publicitados, el componente que ardió fue principalmente el electrolito (ver "Los efectos del incendio de la batería de Tesla en los vehículos eléctricos").
SolidEnergy calcula que sus materiales pueden ser utilizados para hacer paquetes de baterías que cuesten 130 dólares (96 euros) por kilovatio-hora, una cifra que está en consonancia con los objetivos del Departamento de Energía de EEUU para hacer que los vehículos eléctricos sean asequibles. El coste de los paquetes de baterías se suele mantener en secreto, pero las estimaciones van desde 250 a 500 dólares (185 a 370 euros) por kilovatio-hora para los paquetes en los vehículos eléctricos comerciales.
Es difícil juzgar las afirmaciones de SolidEnergy puesto que no ha hecho público ninguno de los datos sobre sus células, afirma el profesor de física y química en la Universidad de Dalhousie (Canadá) Jeff Dahn. Señala que una cuestión importante es la cantidad de veces que las baterías puedan ser recargadas. Otro reto significativo será la reducción del coste de los electrolitos líquidos iónicos, que en parte resultan caros porque se fabrican a volúmenes bajos.