Una batería experimental de ión-litio basada en materiales desarrollados en un laboratorio del Departamento de Energía de EEUU almacena el doble de energía que las baterías usadas en la mayoría de los coches eléctricos.
Si la tecnología logra ser comercializada, podría usarse para fabricar vehículos eléctricos asequibles con un alcance de más de 200 millas (320 kilómetros) por carga, según el director general de Seeo, Hal Zarem, cuya start-up está trabajando en la tecnología. Hoy día los coches eléctricos más baratos, que cuestan unos 30.000 dólares (24.500 euros), por lo general tienen un alcance de menos de 100 millas (160 kilómetros).
Además, la capacidad mejorada de almacenamiento podría utilizarse para reducir a la mitad el tamaño de los paquetes de batería y al mismo tiempo mantener el alcance de conducción, haciendo que los vehículos eléctricos sean considerablemente más baratos. Un paquete de batería convencional con un alcance de 100 millas (160 kilómetros) cuesta aproximadamente 10.000 dólares (8.175 euros).
Seeo, con sede en Hayward (EEUU), recientemente ha recaudado 17 millones de dólares (14 millones de euros) de inversores como Samsung Ventures. Planea empezar a vender baterías a clientes potenciales para su evaluación el próximo año.
El prototipo de Seeo es lo que se conoce como batería de estado sólido, es decir, el electrolito líquido utilizado en las baterías de ión-litio convencionales se reemplaza por uno sólido. Los electrolitos sólidos poseen varias ventajas potenciales. El que Seeo ha desarrollado utiliza litio puro, lo que le permite almacenar más energía. Hay otras compañías que también han desarrollado baterías con electrolitos sólidos y litio puro, pero su capacidad de almacenamiento de energía, por lo menos para las grandes baterías necesarias en los coches eléctricos, ha sido por lo general menor a lo que ha conseguido Seeo.
Foto: Seeo fabrica sus baterías usando un equipo de manufactura convencional.
Normalmente los electrolitos sólidos no conducen iones tan bien como los electrolitos líquidos. Además, el litio puro tiende a formar filamentos de metal, o dendritas, que causan cortocircuitos. Ese problema normalmente se evita incorporando el litio en otro material, como por ejemplo en grafito.
El electrolito sólido de Seeo, no obstante, tiene dos capas de polímero. Una es suave y conduce iones, mientras que otra es dura y forma una barrera física entre los electrodos para evitar que las dendritas causen cortocircuitos.
Otras empresas que también han desarrollado baterías de estado sólido con litio puro se han visto obligadas a hacer cambios en otras áreas de la batería que disminuían la capacidad de almacenamiento, en gran medida como resultado de las limitaciones de voltaje de los electrolitos sólidos. Seeo ha sido capaz de evitar este problema, aunque no da detalles de cómo.
Zarem señala que las baterías se pueden fabricar usando un equipo convencional de manufactura de baterías de ión-litio, lo que podría ayudar a mantener bajos los costes.
Hay algunas cuestiones clave por resolver. Por ejemplo, Seeo aún no sabe cuántas veces se pueden recargar las baterías. En una prueba en curso, hasta ahora las células prototipo han sobrevivido más de 100 cargas, pero para ser prácticas tendrán que durar más de 1.000 ciclos.
Otra dificultad es que las baterías de ión-litio existentes cada vez son más baratas y mejores. Al ampliar la producción de las baterías convencionales, Tesla Motors y Panasonic tienen como objetivo producir coches eléctricos que cuesten 35.000 dólares (28.500 euros) y tengan un alcance de 200 millas (320 kilómetros).