El mercado de los coches eléctricos evoluciona de forma paulatina pero constante, y las baterías eléctricas juegan un papel fundamental en su desarrollo. A día de hoy, la fórmula de batería más usada es la de ion-litio, pero hay muchas otras que podrían aumentar la autonomía de un eléctrico hacia territorio desconocido. Aquí desglosamos todas las variedades que existen y cuáles son sus características:
La fórmula que lidera el mercado actual: ion-litio
Las baterías de ion-litio son las más utilizadas en la actualidad. Su producción lleva siendo alta desde hace varios años, motivo por el que han sufrido una evolución considerable. Las primeras baterías de ion-litio ofrecían una densidad energética de algo más de 250 Wh/l, lo que equivale a una energía específica de 100 Wh/kg y a una autonomía que oscila entre los 120 y 250 km según el ciclo NEDC.
La nueva generación de baterías ion-litio ha incrementado sus prestaciones hasta los 400 Wh/l (180 Wh/kg). Aunque en algunos casos excepcionales, la densidad energética de las mismas se ha llegado a situar en 650 Wh/l (250 Wh/kg). Este aumento ha permitido que los coches eléctricos más modernos alcancen una autonomía que oscila entre los 300 km y los 500 km.
Baterías de litio y azufre
Se trata de una variedad del ion-litio que añade un componente a la fórmula, el azufre. La batería sigue utilizando un electrolito líquido y su energía específica podría llegar a superar los 350 Wh/kg, lo que significaría un aumento del 40% respecto a las baterías ion-litio actuales. Su mayor desventaja es que emplean grafeno, una estructura de carbono cuya producción a gran escala parece complicada por su alto coste.
Batería de litio-metal
Las baterías de litio-metal son una interesante solución para evitar la corrosión de este componente. Esta variedad podría llegar a triplicar la capacidad energética de las baterías de ion-litio básicas. La empresa Sion Power ha desarrollado un ejemplar que ofrece una densidad energética de 700 Wh/l (400 Wh/kg). Si extrapolamos la densidad energética obtenida por las baterías de ion-litio comunes respecto a las de litio-metal, podríamos pensar que la autonomía de estas últimas se situaría en torno a los 700 km.
Baterías de litio-aire
Estas baterías no contienen líquidos, gases o elementos químicos susceptibles de prender fuego, lo que las convierte en una solución más segura que las anteriores. La combinación de aire y litio en una batería genera una mayor densidad energética. Se habla de que éstas baterías podrían ofrecer una densidad energética de 2.000 Wh/kg, casi cuatro veces más que las de litio-metal y 20 veces más que las ion-litio comunes, aunque a nivel de autonomía el salto no sería tan desmesurado: se calcula que podría rondar los 650-700 km. Una de las grandes ventajas de esta fórmula es que contribuye a una mejor conservación de la carga eléctrica, es decir, con el tiempo se pierde menos electricidad. Además, no tienen efecto memoria y su impacto medioambiental es casi inexistente.
Baterías de estado sólido, las mejor situadas para relevar a las de ion-litio
En este caso, hablamos de batería de litio metal. Tanto LG Chem como Samsung están trabajando en el desarrollo de esta variedad, y al parecer están muy cerca de conseguir una unidad de producción que podría llegar al mercado en 2025. Esta revolucionaría batería podría ser la gran protagonista de la próxima década. Las batería de estado sólido duplican la densidad energética de las ion-litio (aproximadamente unos 1.200 Wh/l), son más seguras (apenas se calientan), su recarga es teóricamente 6 veces más rápida y su vida útil es mayor. La autonomía de estas baterías podría rondar los 800 km según el ciclo NEDC (unos 650 km de autonomía real). Cabe destacar que Toyota está desarrollando unas baterías de estado sólido denominadas Sakichi que podrían alcanzar los 1.000 kilómetros de autonomía. Parecen la opción de futuro.
Las batería de metal-aire
Esta variedad puede estar formada por diferentes tipos de metales al combinarse con el aire. El litio, el sodio y el aluminio son los elementos más utilizados en estas baterías. Su energía específica es la más alta de todas: 1.600 Wh/kg. La empresa química BASF está investigando su desarrollo, pero todavía no ha desvelado muchos detalles al respecto.
Baterías de flujo
Esta variedad también es conocida como celdas semi-sólidas de flujo. La marca NanoFlowCell ha presentado varios prototipos de coches eléctricos (Quant 48 Volt, Quant e-Sportlimousine o el Quantino) que incorporan este tipo de baterías y que ofrecen una autonomía de hasta 1.000 kilómetros. La mayor desventaja de esta batería es que requiere de un infraestructura de repostaje de electrolitos que incrementa sustancialmente el peso del coche.