La revolución de los vehículos eléctricos ha traído consigo un constante desarrollo de tecnologías en busca de la mejora en su rendimiento y autonomía. En este contexto, las baterías de estado sólido se presentan como una de las grandes promesas para el futuro de la movilidad eléctrica. Pero, ¿qué las hace tan especiales?
En este artículo vamos a descubrir qué son las baterías de estado sólido, sus beneficios y, lo más importante, cuándo llegarán al mercado.
En primer lugar, tenemos que tener claro qué son las baterías de estado sólido. La batería de estado sólido es un paso más de la batería de iones de litio que utilizan prácticamente todos los coches eléctricos que circulan a día de hoy.
Como ya sabéis, una batería de iones de litio está formada por numerosas celdas. El interior de éstas está lleno de pilas compuestas por un cátodo y un ánodo que están en un electrolito líquido. La parte negativa de este tipo de baterías, es que tienen una vida útil que se va degradando con el paso del tiempo y esto se debe a que el líquido del interior se solidifica poco a poco. Esta degradación supondrá, a la larga, una pérdida de eficiencia.
Es aquí cuando llegan las baterías de estado sólido, que están formadas también por unas celdas en cuyo interior hay ánodos y cátodos, sólo que el electrolito es sólido (cristal de sodio). Esto permite evitar la formación de dendritas, que son las causantes de la degradación de la batería.
Para comprender mejor cómo funcionan las baterías de estado sólido, podemos ver que están formadas por:
También es importante que tengamos claro qué son los electrolitos ya que son la clave para que las baterías de los coches eléctricos funcionen. Actúan como un puente conductor entre el ánodo (polo positivo) y el cátodo (polo negativo) de la batería, permitiendo el flujo de iones de litio durante los procesos de carga y descarga.
La elección del electrolito adecuado es fundamental para determinar el rendimiento, la seguridad y la vida útil de una batería. Un buen electrolito debe:
En resumen, los electrolitos son componentes esenciales de las baterías de los coches eléctricos. Su función es permitir el flujo de iones de litio entre los electrodos, lo que hace posible almacenar y liberar energía eléctrica.
Este es otro de los elementos que debemos tener claro qué es si hablamos de baterías de coches eléctricos.Imagina un árbol con raíces que crecen de manera descontrolada. En una batería, las dendritas son como pequeñas ramificaciones de metal que se forman en el ánodo (el electrodo negativo) durante la carga. Estas ramificaciones pueden crecer hasta llegar al cátodo (el electrodo positivo), provocando un cortocircuito interno.
Las dendritas se forman debido a un proceso electroquímico que ocurre durante la carga rápida o repetida de la batería. Los iones de litio, que son los responsables de almacenar la energía, se depositan de forma irregular en el ánodo, formando estas estructuras ramificadas.
Las baterías de estado sólido ofrecen una serie de ventajas significativas frente a las baterías de iones de litio tradicionales:
La gran desventaja de este tipo de baterías es que su producción es cara. Sin duda, un punto negativo para que los fabricantes de coches apuesten por las baterías de estado sólido.
Y llegamos a la pregunta del millón, ¿cuándo llegarán las baterías de estado sólido al mercado? Aunque el potencial de las baterías de estado sólido es enorme, su comercialización a gran escala aún se enfrenta a varios desafíos:
A pesar de estos desafíos, se espera que las baterías de estado sólido comiencen a integrarse en vehículos eléctricos de producción a gran escala en los próximos años. Algunos fabricantes ya han anunciado prototipos de vehículos con baterías de estado sólido, lo que indica que la tecnología está avanzando rápidamente.
IM Motors ha sido la marca puntera en crear el primer vehículo con una batería en estado sólido, el IM L6. La marca china, que pertenece al grupo SAIC acaba de lanzar esta berlina que promete revolucionar el mercado. Este coche 100% eléctrico destaca por sus líneas elegantes y futuristas, pero la batería es, sin duda alguna, el aspecto diferencial.
Esta batería en estado sólido tiene una capacidad de 130 kWh con la que el IM L6 promete una autonomía de 1.000 km. Los datos se han obtenido mediante el sistema de homologación CLTC utilizado en China, algo menos estricto que el WLTP empleado en Europa, así que el kilometraje podría ser algo menor.
La llegada de las baterías de estado sólido revolucionará el mercado del renting de vehículos eléctricos. Esto se debe a que los clientes podrán disfrutar de vehículos con mayor autonomía, tiempos de carga más rápidos y una mayor vida útil de las baterías y esto hará que todos aquellos que todavía no están convencidos al 100%, apuesten por la movilidad eléctrica.
En conclusión, las baterías de estado sólido representan un salto cualitativo en la tecnología de las baterías para vehículos eléctricos. Sus múltiples ventajas las convierten en la gran esperanza para el futuro de la movilidad eléctrica, ofreciendo vehículos con mayor autonomía, más seguros y con una vida útil más larga. Aunque aún quedan desafíos por superar, el potencial de esta tecnología es innegable y su llegada al mercado marcará un antes y un después en el sector.
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