Ni timo, ni engaño: certifican que esta batería hace que un coche eléctrico recorra 600 km con una carga de sólo 5 minutos

El santo grial de las baterías parece un poco más cerca. La tecnología de estado sólido está empezando a dejar de ser experimentos de laboratorio para convertirse en el factor que puede impulsar la electrificación de forma definitiva.

Y la gran esperanza no está en una empresa de China, como parecía, sino de Finlandia. Se llama Donut Lab y su presentación en el CES de Las Vegas de la Donut Battery, la primera batería de estado sólido en producción, tuvo un impacto inmediato.

Tras asegurar que su batería de sales de estado sólido tenía una densidad 400 Wh/kg, se cargaba al 100% en 5 minutos, resistía temperaturas extremas y alcanzaba una durabilidad de 100.000 ciclos, expertos del sector y rivales saltaron de inmediato: parecía demasiado bueno para ser verdad.

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Ninguna química conocida hasta la fecha había demostrado esa capacidad para aunar características tan punteras. Por eso, varios directivos de fabricantes de baterías se apresuraron a afirmar que esas especificaciones “se contradicen entre sí” o que “cualquiera con nociones técnicas las vería como un timo”.

Todos coincidieron en la necesidad de pruebas independientes para demostrar las cualidades de una batería que, además, se anunciaba como lista para comercializarse durante el primer trimestre de este año como pieza clave de las motos Verge TS Pro y Ultra, los modelos más avanzados de la también finlandesa Verge Motorcycles.

Apenas un mes después, Donut Lab ha respondido con una mezcla de orgullo y guasa: a través de la página web I Donut Believe (juego de palabras en inglés con "no me lo creo"), ha empezado a desvelar los primeros resultados de medición por parte de laboratorios independientes, empezando por la velocidad de carga.

5 minutos para llenar el 'depósito'

En esta primera prueba, el laboratorio Technology Research Centre VTT ha sido el encargado de evaluar la velocidad de carga de la Donut Battery y su comportamiento térmico durante el proceso. Sorprendentemente, la conclusión es que la batería de estado sólido puede soportar tasas de carga muy altas incluso sin control activo de temperatura.

Los investigadores probaron el dispositivo con dos sistemas de enfriamiento pasivo: uno con la celda entre dos placas de aluminio y otro con solo una placa debajo.

Para averiguar la velocidad de carga, usaron como referencia la tasa C, donde 1C equivale a cargar la batería al 100% en una hora. Por ejemplo, 5C significa unos 12 minutos y 11C, unos 5. Las baterías de litio normales suelen cargarse a 1C–3C y necesitan refrigeración activa, pero la Donut Battery logró tasas mucho más altas sin ese sistema.

Donut Battery, la primera batería de estado sólido en llegar al mercado. Donut Lab Omicrono

De hecho, los resultados coincidieron con lo que prometía la empresa: una carga casi completa en cinco minutos y sin sobrecalentarse.

A 5C, alcanzó el 80% de carga en unos 9 minutos y medio y el 100% en algo más de 12, manteniendo intacta su capacidad, que se suele ver afectada cuando se usan tasas de carga altas.

A 11C, la batería tardó solo 4,5 minutos en llegar al 80% y unos 7 en llenarse por completo, manteniendo un 99,6% de su capacidad tras descargarla.

Eso sí, hay que tener en cuenta que las pruebas no reproducen con exactitud el funcionamiento que tendrían en un coche o una moto eléctrica. Aun así, los resultados muestran que la Donut Battery puede integrarse fácilmente en distintos tipos de dispositivos, lo que simplifica mucho su diseño y reduce los costes.

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"A diferencia de otras baterías de estado sólido que requieren altas presiones de compresión y experimentan cambios de volumen de hasta un 15-20% durante los ciclos de recarga, la Donut Battery no necesita compresión especial ni sistemas de refrigeración más complejos", explica Ville Piippo, CTO de Donut Lab, en un comunicado de prensa.

"Esto simplifica enormemente la estructura de los paquetes de baterías y permite desarrollar soluciones rentables, potentes y superiores a las baterías tradicionales de iones de litio en términos de densidad energética y de potencia".

Una apuesta de futuro

De momento, Donut Lab no ha aportado más detalles sobre el desarrollo de esta batería de sales de estado sólido ni su composición, aunque algunos informes señalan el uso de tecnología de impresión a partir de nanofluidos para un uso eficiente del espacio y permitir la producción de baterías de diferentes formas.

Lo que sí se confirma es la confluencia de las investigaciones realizadas por la Universidad de Finlandia Oriental, puntera en el campo del almacenamiento de energía, las células desarrolladas por Nordic Nano y una nanomasa procedente de una patente alemana.

Una de las celdas de la Donut Battery Donut Lab Omicrono

Además de sus tiempos de carga récord y su alta densidad de energía, otra de las grandes ventajas de la Donut Battery es su prolongada vida útil.

A diferencia de las baterías de litio, no pierde apenas capacidad tras sucesivas cargas y descargas, con un horizonte de hasta 100.000 ciclos, muy superior a lo que ofrecen las tecnologías actuales.

Además, al no contener electrolitos líquidos inflamables se evita la fuga térmica y la formación de dendritas, los principales factores que provocan las explosiones e incendios en las baterías convencionales, tan peligrosos y difíciles de apagar.

La Donut Battery empezará a usarse primero en las motos eléctricas de gama alta de Verge Motorcycles, donde permitirá hasta 600 km de autonomía y recargas completas en menos de 10 minutos, ganando unos 60 km de alcance por cada minuto conectado a un cargador rápido.

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Después, está previsto que dé el salto a los coches eléctricos, con un chasis modular de aluminio que integra la batería como parte estructural junto a motores en las ruedas, reduciendo peso, ganando espacio interior y mejorando la eficiencia en turismos y vehículos comerciales ligeros

Donut también está preparando adaptar su batería de estado sólido al transporte pesado y al sector de la defensa, pero su máximo potencial está en los centros de datos, las redes eléctricas y las estaciones de carga rápida, como solución de almacenamiento duradera y resistente a temperaturas extremas.