La tecnología de baterías para vehículos eléctricos avanza rápidamente, pero ¿qué tipos de baterías para vehículos eléctricos están disponibles hoy y en qué se diferencian?
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Desde elegantes sedanes hasta potentes SUV, los vehículos eléctricos están cambiando la forma en que viajamos. En el corazón de cada EV se encuentra su batería, la fuente de energía que almacena y entrega la energía que necesita. Así como comprender el motor es importante si posees un automóvil de gasolina, entender la tecnología de baterías es esencial para los propietarios de EV y aquellos que consideran hacer el cambio.
La batería generalmente representa alrededor del 40% del costo de un EV, por lo que vale la pena saber por qué estás pagando y por qué algunas baterías son mejores que otras.
Las primeras baterías de EV tenían varios problemas, y algunas de estas deficiencias persisten, impulsando la carrera por mejores alternativas. Las autonomías cortas son poco prácticas para muchos conductores, lo que ha llevado a la búsqueda de soluciones con mayor densidad de energía. La carga lenta es otra preocupación clave para los consumidores, por lo que acelerar la carga es esencial para aumentar la adopción de EV. Otras prioridades clave incluyen aumentar la vida útil de la batería y mejorar la seguridad, para prevenir sobrecalentamiento e incendios.
Además de todo eso, los materiales raros utilizados en las baterías, como el litio, el cobalto y el níquel, no están distribuidos uniformemente alrededor del mundo. Las preocupaciones sobre la escasez de recursos, el impacto ambiental de la minería y los riesgos geopolíticos están impulsando la búsqueda de materiales alternativos.
La investigación para abordar estos y otros problemas ha llevado al desarrollo de nuevas tecnologías de baterías, cada una con sus propias ventajas y desventajas únicas. Aquí tienes un resumen de los diferentes tipos de baterías EV disponibles o en desarrollo.
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Las baterías de iones de litio (Li-ion) son las bestias de carga del mundo de los vehículos eléctricos. Utilizan iones de litio para mover energía entre los electrodos positivo y negativo a través de un electrolito líquido. Este tipo de batería tiene una alta densidad de energía y una larga vida útil, pero generalmente es lenta de cargar. Las nuevas versiones de electrodos delgados pueden cargarse en menos de 15 minutos, pero son el doble de caras que las baterías de electrodos gruesos estándar. Encontrarás baterías de iones de litio en la mayoría de los vehículos eléctricos en la carretera hoy en día, desde Tesla $TSLA hasta Nissan y más allá.
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Las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) son un tipo de batería de iones de litio que utiliza fosfato de hierro como cátodo. Debido a que no usan cobalto ni níquel, las baterías LFP generalmente se consideran una opción más sostenible. También tienen un rendimiento significativamente mejor a temperaturas más bajas. Los estudios muestran una estabilidad excepcional en temperaturas que normalmente causan reacciones químicas más lentas en otros tipos de baterías. Aunque padecen de una menor densidad energética, Tesla $TSLA está adoptando baterías LFP para sus modelos de rango estándar y estas baterías están ganando popularidad, especialmente en China.
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Las baterías de hidruro de níquel-metal (NiMH) utilizan una aleación que absorbe hidrógeno para el electrodo negativo y el hidróxido de níquel para el electrodo positivo. Tienen un buen historial de seguridad, además mejor rendimiento a largo plazo y un costo inicial más bajo que otros tipos de baterías. También son más tolerantes al polvo y la suciedad, pero en comparación con las baterías de iones de litio, suelen ser menos densas en energía y más sensibles a temperaturas extremas. Aunque son menos comunes en EVs puros, las baterías NiMH todavía se usan en vehículos híbridos como el Toyota $TM Prius.
Mario Roberto Durán Ortiz | Wikimedia Commons
Las baterías de estado sólido usan un polímero plástico en lugar de electrolitos líquidos. Esto permite una mayor densidad energética potencial, mejor seguridad porque la batería es menos inflamable, y tiempos de carga más rápidos. Los desarrollos recientes en la creación de membranas de electrolito sólido de sulfuro muestran que pueden ser tan conductivas como los electrolitos líquidos usados en otras partes. Aunque el costo de fabricación es una barrera, muchos expertos creen que las baterías de estado sólido serán un cambio de juego para la industria de los EV en un futuro cercano.
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Las baterías de sodio-ión están emergiendo como una alternativa prometedora a las de iones de litio. El sodio es mucho más abundante y barato que el litio, lo que hace a estos paquetes de energía potencialmente más sostenibles y económicos. También funcionan en temperaturas bajo cero, lo cual es una gran ventaja. Sin embargo, el sodio es alrededor del triple del peso del litio, lo que significaría rangos de conducción más cortos. No obstante, si se pueden superar los desafíos, las baterías de sodio-ión podrían convertirse en una opción popular para aquellos que no viajan regularmente largas distancias.
