El futuro de las baterías suena absolutamente asombroso. Habrá más capacidad (lo que significa más alcance) en la misma cantidad de espacio y un tiempo de recarga de unos cinco minutos.
Su estación local de Chevron se convertiría en un lugar de carga de ChEVron (vea lo que hice allí). Los vehículos eléctricos (EV) serían más livianos, más baratos y volverían a la carretera tan rápido como un automóvil a gasolina. La fuente de toda esta magia son las baterías de estado sólido, y van a cambiar el mundo. Excepto, no contenga la respiración esperando uno en un automóvil en el corto plazo.
Cada pocos meses, una empresa, a veces un importante fabricante de automóviles, informa al mundo que las baterías de estado sólido están a la vuelta de la esquina. Se siente como si siempre estuviéramos a unos cinco años de un avance significativo. En un anuncio masivo, todo lo que sabemos sobre los vehículos eléctricos cambiará de la noche a la mañana, y ese vehículo eléctrico en su camino de entrada será el equivalente de cuatro ruedas del reproductor de CD portátil, usurpado por el iPod de los automóviles.
El futuro es… Más tarde
Dos de esas noticias han circulado en los últimos dos años. Toyota anunció que tendrá un prototipo de vehículo de estado sólido en circulación en 2025, mientras que Samsung presentó una batería con 500 millas de alcance.
El problema con este avance de Samsung es que solo se puede recargar 1, 000 veces. Eso significa que durará unos tres años para un conductor diario. Nadie quiere un automóvil que dure tres años antes de tener que reemplazar el componente más costoso.
Definitivamente no está listo para el público en general, pero esas 1000 cargas son excelentes noticias para la investigación de baterías de estado sólido. El mayor problema con estas baterías es que, si bien se recargan rápidamente y son increíblemente densas, no duran mucho.
El problema son los ánodos de metal de litio en las baterías. Durante los ciclos de carga y descarga, crecen diminutos cristales llamados dendritas que cavan pequeños agujeros en el electrolito y que provocan cortocircuitos que matan la batería.
Para la mayoría de nosotros, la realidad es que los vehículos eléctricos en la carretera hoy y disponibles en los próximos años harán el 95 % de las cosas que necesitamos que haga un automóvil/camión/SUV/furgoneta.
En este momento, todas las empresas están tratando de descubrir cómo crear una batería de estado sólido que tenga todos los beneficios sobresalientes de la tecnología sin que los diminutos cristales destruyan el electrolito. La investigación está en curso, y aunque es posible que veamos un automóvil con batería de estado sólido en la carretera, no significa que vayamos a ver uno en la sala de exposición local en el próximo año o dos.
Grado automotriz
Desafortunadamente, no es así como funciona la tecnología en el mundo automotriz. Para ser justos, no es así como funciona la tecnología, incluso en el mundo de los teléfonos inteligentes y las computadoras. El nuevo hardware tarda años, a veces décadas, en perfeccionarse antes de que alguien suba al escenario y sorprenda a la audiencia con el próximo gran avance.
Para el mundo, parece que todo ha cambiado en un instante, pero los ingenieros y científicos detrás de esta nueva cosa probablemente pasaron demasiadas tardes y fines de semana lejos de sus amigos y familiares para que su vida sea una un poco mejor gracias a una actualización de hardware de su teléfono inteligente.
Se dedica gran parte de ese tiempo a asegurarse de que el nuevo hardware funcione según lo previsto y sea seguro. Un pequeño error en la ejecución o fabricación de una pieza de hardware podría significar que un dispositivo falle o, peor aún, que no sea seguro.
Los problemas se ven agravados por la necesidad de fabricar artículos de "grado automotriz". Cualquier cosa que entre en un vehículo debe someterse a una intensa serie de pruebas de estrés y longevidad. Estos componentes deben ser capaces de soportar un calor abrasador, temperaturas bajo cero, cientos de miles de kilómetros de vibraciones, agua, polvo, café derramado, colisiones, insectos… realmente cualquier cosa que pueda imaginar que le puede pasar a un vehículo.
Escalado
Luego, todos esos elementos individuales deben colocarse en un vehículo de prueba y probarse nuevamente para ver cómo interactúan con otros componentes. Después de todo lo que se ha hecho, hay que construir muchos de ellos, como señala Eli Leland, cofundador y director de tecnología de Voltaiq, una empresa que crea software para medir el estado de las baterías en los vehículos eléctricos, entre otras cosas.
"Las baterías de estado sólido han mostrado avances impresionantes, pero estas tecnologías están a varios años de convertirse en vehículos de producción, como mínimo. Una vez que tenga un diseño de celda completo y ampliado, todavía tomará varios años para calificar una batería para un vehículo a la luz de los exigentes requisitos de garantía para los sistemas de propulsión de automóviles ", dijo Leland a Lifewire en un correo electrónico.
"Para algo tan nuevo como una batería de estado sólido, esperaría un par de iteraciones, y esos ciclos de ingeniería se suman. Sin embargo, la tecnología es muy prometedora y es probable que vea baterías de estado sólido en aplicaciones de consumo como dispositivos portátiles o dispositivos electrónicos móviles mucho antes de que se conviertan en un automóvil."
Así que sí, el estado sólido está llegando, y será maravilloso. Pero también va a pasar mucho tiempo y, mientras tanto, continúan los avances en las baterías de iones de litio y los vehículos alimentados por esa tecnología serán más densos y se cargarán más rápido a medida que pase el tiempo.
Para la mayoría de nosotros, la realidad es que los vehículos eléctricos en la carretera hoy y disponibles en los próximos años harán el 95 % de las cosas que necesitamos que haga un automóvil/camioneta/SUV/furgoneta. Entonces sí, mirar hacia el futuro, pero no a costa de perderse lo que está pasando ahora mismo. Si hicieras eso con los teléfonos, aún tendrías un Nokia en tu bolsillo.
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