Los coches eléctricos se están volviendo más populares, pero muchos enfrentan problemas de rendimiento degradado en climas fríos. Cuando las temperaturas bajan, la carga se ralentiza y la autonomía también se reduce drásticamente. Investigadores de la Universidad de Michigan y Arbor Battery Innovations han encontrado una solución prometedora que podría aliviar estos problemas. Desarrollaron una batería experimental de iones de litio que funciona bien en temperaturas bajo cero, lo que permite una carga rápida y una autonomía de conducción fiable.
La innovación clave es una "arquitectura de electrodos 3D" especial que ayuda a la batería a soportar mejor el frío extremo. Normalmente, las temperaturas muy bajas ralentizan el movimiento de los electrones en las baterías de los vehículos eléctricos, lo que provoca tiempos de carga más prolongados y una distancia de conducción reducida.
Para abordar este problema, los investigadores se centraron en el ánodo, donde se almacenan los iones de litio durante la carga. Utilizaron láseres para cambiar el grafito en el ánodo, creando vías que permiten que los iones de litio se muevan y depositen más rápido. Si bien esto aceleró la carga, también creó un nuevo desafío: el revestimiento de litio. Esto ocurre cuando el litio se acumula en la superficie del ánodo en lugar de ser absorbido, lo que puede afectar el rendimiento y la seguridad de la batería.
El equipo de investigación resolvió el problema del revestimiento aplicando a la batería una capa muy fina, de unos 20 nanómetros de espesor. Este recubrimiento, hecho de borato-carbonato de litio, evita que el litio se deposite. Como resultado, la batería puede cargarse rápidamente a una velocidad de 6 °C, lo que significa que puede cargarse completamente en sólo 10 minutos, incluso a -10 grados Celsius (14 grados Fahrenheit). Los investigadores descubrieron que el rendimiento de la batería se mantuvo sólido después de 100 ciclos de carga en estas condiciones frías.
Neil Dasgupta, profesor de ingeniería mecánica de la Universidad de Michigan y coautor del estudio, afirmó que esta nueva tecnología podría añadirse a los procesos actuales de fabricación de baterías sin grandes cambios.
Los coches eléctricos modernos ya utilizan preacondicionamiento de baterías y bombas de calor para ayudar con el clima frío. Sin embargo, estos métodos no siempre funcionan a la perfección y muchos propietarios de vehículos eléctricos notan una caída en la autonomía cuando hace mucho frío. Si esta nueva tecnología de baterías puede producirse con éxito para vehículos eléctricos, podría ayudar a los compradores potenciales, especialmente en áreas con duras condiciones invernales.
