Baterías bipolares planas para optimizar los coches eléctricos.

En pleno boom de los coches eléctricos, parece que cada vez que buscas información relaccionada con baterías aparece un nuevo tipo de batería. Ya hemos oído hablar de baterías de grafeno, de electrólito solido, de aluminio, de sodio, de calcio... Pero en los coches de nueva producción el litio sigue siendo dominante a pesar de su alto precio y su escasez. Cuando los coches eléctricos sean el modelo dominante en la movilidad mundial necesitaremos alguna nueva variante de batería para poder mantener el sistema productivo dejando de lado el litio.

Pues este, es un nuevo tipo de bateria que añadimos a la lista. Las baterías bipolares son un proyecto que se ha lanzado en Alemania y promete una mejora significativa en la capacidad de almacenamiento de energía para coches eléctricos.

La investigación de esta batería está financiada por el propio gobierno alemán a través del Ministerio Federal de Asuntos Económicos y de la Energía dentro del proyecto EMBATT-goes-FAB. Un proyecto que involucra a pesos pesados de varios sectores relacionados, como el gigante de la automoción Daimler, el fabricante de tecnología Thyssenkrupp, el Instituto Fraunhofer e IAV.
Las baterías que se usan para los vehículos actuales son paquetes con cientos de baterías cilíndricas interconectadas con espacios entre sí para diferentes propósitos (protección, refrigeración, aislamiento...). El proyecto EMBATT está desarrollando un tipo de batería de célula única, es decir "que toda la batería sea batería".

La idea de esta investigación es "desenrollar" las celdas cilíndricas actuales y montarlas en una estructura en forma de láminas de ánodos y cátodos separados por un portaelectrodos común. Así, cada "celda" sería una lámina con tres componentes rodeada de material conductor y un aislante que se apilan, formando una gran célula.

Este modelo de batería aprovecha al máximo el espacio que ocupa la batería, utilizando una cantidad muy superior de materiales activos, incrementando la capacidad de carga y por consiguiente disparando la autonomía. Con respecto a un coche eléctrico con una batería de iones de litio con un tamaño convencional, los investigadores aseguran que esta batería puede conseguir una autonomía de hasta 1.000 km.

Después de haber superado la fase de investigación inicial, EMBATT ha creado un modelo a escala de 20x30 cm que ha dado buenos resultados y que ahora pretenden transformar en un paquete a tamaño real. También están llevando a cabo un estudio de los procesos de fabricación a gran escala de este tipo de batería y afirman que este tipo de baterías también serán más baratas de fabricar.

Los planes de investigación son que Frahunhofer creará los electrodos bipolares de óxido de litio, níquel, manganeso, cobalto y grafito, Thyssenkrupp System Engineering se encargará del ensamblaje, la electrónica correrá a cargo de IAV y las simulaciones y test correrán a cargo de Daimler.

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