Stellantis y Zeta Energy Corp se han asociado para cambiar las reglas del juego para la industria de los coches eléctricos. Pretenden desarrollar la batería de próxima generación para vehículos eléctricos con más autonomía, más potencia, una carga un 50 % más rápida por menos la mitad del coste: las baterías de litio-azufre.
Las baterías de iones de litio son clave en la industria desde 2008, cuando Tesla lanzó el Roadster, que supuso una evolución de gigante. Desde entonces hay múltiples intentos para superarlas, como las baterías de estado sólido o las baterías LFP. ¿Por qué las baterías de litio-azufre (Li-S), vigentes desde la década de 1960, podrían ser una tercera vía?
No se ha pensado en ellas hasta ahora porque tenían cortos ciclos de vida. A medida que la batería se descarga, el azufre del lado del cátodo reacciona con el litio, creando polisulfuros de litio que se difunden a través del electrolito hasta el ánodo, dejando depósitos. Como no todos esos polisulfuros volvían al cátodo durante la carga, se degradaba la batería muy rápidamente.
Pues bien. Zeta (con sede en Texas, EE.UU.), se asociación con Stellantis y considera que ha resuelto el problema. Han avanzado en materiales que crean una barrera para atrapar estos polisulfuros, impidiendo que se «desplacen» entre los electrodos. De este modo la batería no debería morir prematuramente.
Ventajas de las baterías de litio-azufre
- Las baterías Li-S son más ligeras que las de iones de litio. Si una batería de iones de litio suele contener entre 150-250 Wh/kg) de energía, suben hasta 400-600 Wh/kg. Las baterías pesarían entre un 30 y un 50 % menos, mejorando el comportamiento de los vehículos… y reduciendo consumo.
- Además, ambas compañías aseguran que mejoran las velocidades de carga rápida de hasta un 50 % en comparación con los paquetes de baterías de iones de litio tradicionales. También funcionan a voltajes más bajos, por lo que absorbenn energía más rápidamente
- Las baterías de litio-acero tienen una química más simple y no dependen de la difusión lenta de los iones de litio en materiales sólidos
- Además, se espera que las baterías de Li-S cuesten menos de la mitad del precio por kilovatio-hora que las de Li-ion. El azufre es abundante y las baterías de Li-S de Zeta utilizan materiales de desecho como metano y azufre sin refinar de varias industrias. También descartan materiales costosos y difíciles de obtener como cobalto, grafito, manganeso o níquel.
La idea es usar materiales de origen local y utilizar fábricas existentes para ensamblar sus baterías, reduciendo las emisiones de CO2. Además, a pesar de que se puede encontrar azufre en la pólvora, cerillas o fuegos artificiales son seguras: el azufre en las baterías Li-S está en estado sólido, no tienen electrolitos inflamables como los de una batería convencional. Y suele el electrolito el que provoca incendios en las baterías.
Sí, tener ánodo de litio puede formar dendritas y a partir de ahí cortocircuitos e incendios difíciles de apagar. Eso sí, las baterías de litio azufre son menos propensas ya que las reacciones químicas del azufre son menos exotérmicas. Como además no tienen cobalto o níquel que aviven un incendio, se consideran más seguras que las baterías de los coches eléctricos modernos o tu teléfono móvil.
Eso sí, no esperes verlas al menos hasta 2030 en coches de calle… pero las baterías de Li-S podríanredefinir nuestra forma de pensar sobre la movilidad eléctrica.