La batería que va a cambiar los coches eléctricos: promete una autonomía de 800 kilómetros con sólo 12 minutos de carga

El mercado de los coches eléctricos sigue creciendo en España, aunque estos vehículos continúan presentando puntos críticos, como las limitaciones en la autonomía. Un inconveniente que se está combatiendo con una serie de inventos: desde un motor que evita que se agote la batería a pilas que se reparan por sí solas.

Un grupo de investigadores coreanos acaba de dar un paso importante en este sentido y es que han presentado un invento que aspira a cambiar a los coches eléctricos para siempre y revolucionar el sector: una batería que promete una autonomía de 800 kilómetros con una carga de solo 12 minutos.

La nueva batería, de litio-metal y creada por el Frontier Research Laboratory (FRL), una iniciativa conjunta entre KAIST y LG Energy Solution, supone un antes y un después para la fabricación de vehículos eléctricos con mayor autonomía, durabilidad y carga ultrarrápida.

Una mayor autonomía

KAIST explica que las baterías de iones de litio actuales están limitadas a una autonomía máxima de 600 kilómetros, mientras que su nueva pila es capaz de alcanzar los 800 kilómetros con una sola carga, tiene una vida útil de más de 300.000 km y carga ultrarrápida de 12 minutos.

Unos datos que acercarían a los coches eléctricos a la rapidez del repostaje en los vehículos de combustión. "Hemos desarrollado una tecnología original de nuevo electrolito líquido inhibidor de la cohesión que puede aumentar drásticamente el rendimiento de las baterías de litio-metal", señala la empresa en un comunicado.

Los investigadores sujetando la batería. KAIST Omicrono

El equipo de investigadores coreano ha dado un importante paso con su invento, en cuanto al futuro de los coches eléctricos se refiere, ya que han logrado resolver el antiguo problema de las dendritas en las baterías de litio-metal, según señala la compañía.

Las baterías de litio-metal sustituyen el ánodo de grafito, que es un componente clave de las pilas de ion-litio, por litio metálico. Sin embargo, esto último puede dar lugar a las temidas dendritas, que dificultan el poder garantizar la vida útil y la estabilidad de la batería.

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Las dendritas son unas estructuras diminutas y rígidas de cristales de litio, con forma de árboles, que se forman en la superficie del ánodo durante la carga, afectando negativamente al rendimiento y la seguridad de la batería.

Un fenómeno que se agrava durante la carga rápida y puede provocar un cortocircuito interno, lo que complica enormemente la implementación de baterías de litio-metal recargables bajo condiciones de carga rápida, según indican desde KAIST.

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Los investigadores identificaron que la causa principal de la formación de dendritas durante la carga rápida del litio metálico se debe a una cohesión interfacial no uniforme en la superficie del litio. Y, para solucionarlo, desarrollaron un "nuevo electrolito líquido inhibidor de la cohesión".

Esta nueva tecnología emplea una estructura de anión que no 'atrapa' con fuerza a los iones de litio, lo que permite que se distribuyan de manera mucho más homogénea sobre toda la superficie del ánodo, suprimiendo de forma eficaz el crecimiento de dendritas "incluso durante la carga rápida".

Un funcionamiento estable

La nueva tecnología ideada por los investigadores coreanos ofrece otra serie de ventajas: supera la baja velocidad de carga, mejora la estabilidad térmica y mecánica del sistema, y permite mantener una alta densidad energética.

Esto último es clave, ya que es uno de los pilares para extender la autonomía de los vehículos eléctricos sin tener que aumentar el peso de las baterías. Esta tecnología incluso permite un funcionamiento estable incluso con cargas rápidas.

Infografía de la tecnología de la nueva batería. KAIST Omicrono

"Esta investigación se ha convertido en una base clave para superar los desafíos técnicos de las baterías de litio-metal mediante la comprensión de su estructura interfacial. Ha superado la mayor barrera para la introducción de baterías de litio-metal en vehículos eléctricos", ha asegurado Hee Tak Kim, del Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular de KAIST.

La investigación, que ha sido publicada en la revista Nature Energy, ha durado cuatro años y supone uno de los avances más importantes en el campo de las baterías de próxima generación. Eso sí, la batería aún se encuentra en una fase de desarrollo precomercial y no hay fecha todavía para su introducción en el mercado.

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El siguiente paso de los investigadores coreanos pasa por escalar esta tecnología a nivel industrial y garantizar su compatibilidad con las cadenas de suministro existentes. Además, el nuevo electrolito se podría adaptar a otros sistemas de almacenamiento. Una tecnología que promete cambiar el futuro de la movilidad eléctrica para siempre.

"Los cuatro años de colaboración entre LG Energy Solution y KAIST a través del FRL están dando resultados significativos. Seguiremos reforzando nuestra colaboración industria-academia para resolver los retos técnicos y obtener los mejores resultados en el campo de las baterías de nueva generación", ha apuntado Je-Young Kim, director de tecnología de LG Energy Solution.