REVISTA DE INGENIERIA DYNA

Esto ayudará a mejorar uno de los principales retos que actualmente limita la expansión de los vehículos eléctricos en el mercado. Efectivamente, a menudo la carga de las baterías lleva un tiempo excesivamente largo y además la autonomía de cada carga es, muy a menudo, insuficiente para llegar al siguiente punto de recarga.

Si estos procesos de carga rápida se hacen a temperatura ambiente pueden dañar las baterías reduciendo su vida útil. El litio tiende a depositarse en los ánodos formando una especie de pequeñas lanzas. Esto puede provocar peligrosas descargas eléctricas, al mismo tiempo que estas placas de litio reducen la capacidad de las baterías.

Sin embargo, según declaran en la revista Joule, el equipo de La Universidad de Pensilvania liderado por Chao-Yang Wang, director del Centro de motores electroquímicos, ha conseguido minimizar esos daños interponiendo una fina lámina de níquel que absorbe el exceso de calor a la vez que lo distribuye uniformemente por toda la batería.

El proceso propuesto por estos investigadores, conocido como modulación asimétrica de la temperatura (ATM) se basa en calentar la batería a 60ºC y enfriarla rápidamente. El sistema impide la creación de placas de litio. La batería se calienta a sí misma utilizando una hoja de níquel con un extremo unido al terminal negativo, creando con el otro un tercer terminal, fuera de las celdas. Un sensor de temperatura regula el flujo de electrones en la placa de níquel que cierra el circuito. Así, esta se calienta rápidamente, trasmitiendo el calor al interior de la batería.

Los ciclos se limitan a 10 minutos para prevenir la degradación de los materiales, tiempo suficiente para lograr cargas que proporcionen la mencionada autonomía de 320 Km para la mayoría de los vehículos eléctricos.

El estudio, publicado en la revista científica Joule, ha demostrado que con alta energía (209 Wh/kg) las celdas Li-ion retienen el 91,7% de su capacidad tras 2.500 ciclos de carga rápida usando el método ATM. Lo que equivale a más de 800.000 Km (500.000 millas), muy por encima del objetivo marcado por el Departamento de Energía USA de 500 ciclos con una pérdida del 20%
Este importante logro podría ayudar a una rápida penetración de los vehículos eléctricos dado que la velocidad de carga ha demostrado ser una de las barreras más importantes para la adopción de esta tecnología.