La batería que dispara un 50% la autonomía de los vehículos eléctricos sin aumentar su peso: "Supone un cambio radical"

Cada pocas semanas aparece una nueva tecnología de baterías que promete revolucionar el coche eléctrico. La mayoría de ellas se quedan en el laboratorio o son demasiado caras para entrar en las cadenas de producción, pero algunas ideas son tan rompedoras que amenazan con cambiarlo todo.

¿Y si el problema no estuviera en la química, sino en la propia forma de construir las baterías? Los fabricantes llevan décadas construyéndolas de la misma manera, insertando pequeñas celdas en 'cajas' más grandes, desperdiciando un valioso espacio.

Ahora, la empresa estadounidense 24M, una spin-off del prestigioso Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), ha decidido romper la baraja con un concepto radicalmente simple: eliminar todo lo que sobra.

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

Su tecnología, bautizada como ETOP (siglas de Electrode-to-Pack), es una plataforma de fabricación que desafía todas las convenciones vigentes hasta la fecha. En lugar de seguir el laborioso y tradicional camino de fabricar celdas, agruparlas en módulos y luego ensamblar los módulos en un paquete final, ETOP se salta los pasos intermedios.

La idea central es empaquetar los electrodos, los componentes que realmente almacenan la energía, directamente en la estructura del paquete de baterías. Este innovador sistema sella los electrodos en finas películas de polímero que se integran directamente en el paquete, lo que puede proporcionar un incremento de hasta el 50% en la autonomía de los vehículos sin aumentar su tamaño.

Estado semi-sólido

La clave del diseño de las baterías ETOP es que eliminan una enorme cantidad de materiales inactivos que no transportan carga, como las pesadas carcasas metálicas, los conectores y la estructura de los módulos. Este 'lastre' es el principal responsable de que las baterías actuales sean tan pesadas y voluminosas en relación con la energía que pueden almacenar.

El resultado de este diseño es una eficiencia muy por encima de la que tienen los coches y otros vehículos eléctricos actuales. Mientras que en una batería convencional los materiales activos apenas ocupan entre el 30% y el 60% del volumen total, la tecnología de 24M permite que los electrodos que transportan la energía ocupen hasta un 80% del volumen del paquete.

Diseño de las baterías ETOP 24M Omicrono

Este aprovechamiento del espacio se traduce directamente en una densidad energética líder en la industria, que permite conseguir hasta un 50% más de autonomía con una batería del mismo tamaño y peso. El objetivo final es superar las 1.000 millas (1.607 km) de autonomía, algo que están camino de conseguir muy pronto.

Naoki Ota, presidente y CEO de 24M Technologies, lo explica de forma clara en declaraciones a Forbes: “Al minimizar los materiales de empaquetado y el espacio desperdiciado, 24M ETOP supone un cambio radical en el rendimiento, maximizando la densidad energética”.

Para los fabricantes de automóviles, esto abre un enorme abanico de posibilidades. Según Ota, la tecnología ETOP “presenta una oportunidad revolucionaria para los fabricantes de vehículos eléctricos: mayores autonomías con la misma química o la misma autonomía con químicas más baratas y seguras, ambas en el mismo espacio”.

Esta novedosa arquitectura no solo dispara la autonomía, sino que también mejora la seguridad. El diseño se complementa con otras tecnologías de la compañía, como el separador Impervio, cuya estructura de tres capas suprime la formación de dendritas metálicas, reduciendo así el riesgo de cortocircuitos e incendios.

El invento europeo que promete disparar la autonomía de los coches eléctricos: una nueva batería que se repara por sí sola

Además, la simplificación del proceso puede abaratar el producto resultante. La plataforma ETOP consigue integrar múltiples procesos de fabricación en una sola máquina, lo que agiliza enormemente la producción.

Esto permite reducir los costes hasta en un 40% en producciones a gran escala, un factor clave para que los vehículos eléctricos sean más accesibles. Eso sí, todavía está por ver si esta reducción de costes finalmente repercute en el precio de venta a los consumidores.

Versatilidad y eficiencia

La versatilidad y flexibilidad es otra de las grandes bazas de las baterías ETOP. Gracias a su innovadora arquitectura, los ingenieros ya no están limitados por las formas y voltajes fijos de las celdas prismáticas. El sistema de 24M permite crear paquetes de “prácticamente cualquier forma”.

Esta libertad de diseño significa que las baterías pueden adaptarse perfectamente al espacio disponible en el chasis de un coche, en las alas de un dron o en un sistema de almacenamiento a gran escala para la red eléctrica. La tecnología puede aplicarse a sistemas de bajo voltaje de 48 V o a arquitecturas de 800 V, utilizadas en los vehículos eléctricos más avanzados.

La versatilidad de las baterías ETOP las hace compatibles con distintos voltajes 24M Omicrono

Esta compatibilidad se extiende también a la química de las baterías. La plataforma funciona con las tecnologías actuales de iones de litio, pero también es compatible con diversas químicas como NMC, LFP y sodio, cada vez más comunes y seguras que las convencionales.

Aunque estas baterías aún no han entrado en el mercado, 24M ha confirmado que los primeros prototipos ya están terminados y se están evaluando. Además, un importante fabricante de automóviles ya está probándolos, y existen conversaciones avanzadas con empresas de aviación y almacenamiento de energía para aplicar esta nueva tecnología en los próximos meses.

En cualquier caso, en estas industrias las certificaciones y aprobaciones necesarias para que las innovaciones lleguen a productos finales son lentas y exhaustivas por lo que, según la compañía estadounidense, faltan todavía dos años para que las baterías estén disponibles en vehículos comerciales.