Baterias Solidas: Una Tecnologia Esperada por Muchos

carro electrico

Baterias solidas: Imagínate que existe una tecnología que se está probando actualmente y que, cuando se lance al público, se convertirá en una revolución energética tan esperada.

Esta nueva tecnología de baterias solidas promete ser más segura y eficiente que cualquier otra que tengamos en el mercado ahora.

Afectará lo que consideramos mundano (herramientas eléctricas, juguetes, computadoras portátiles, teléfonos inteligentes) y lo que consideramos excepcional: dispositivos médicos, naves espaciales y los nuevos diseños innovadores de vehículos necesarios para dejar de consumir combustibles fósiles.

Conocemos esta tecnología desde hace siglos, pero hasta ahora solo hemos podido dar pequeños pasos hacia su creación. Se están invirtiendo miles de millones de dólares en investigación y se generarán miles de millones más una vez que la tecnología se haya perfeccionado y lanzado.

Baterias Solidas: Tecnología de Innovación

Esta descripción puede sonar muy parecida a la del poder de fusión. Sin embargo, en realidad se refiere a las próximas innovaciones en el ámbito de la tecnología de baterías, específicamente la de las baterías de estado sólido.

Y aunque tanto la energía de fusión como las baterías de estado sólido se han etiquetado como tecnologías del futuro, pero nunca de hoy, los avances y las inversiones en materiales de estado sólido han aumentado enormemente a lo largo de los años.

Hoy en día, no solo hay muchas compañías importantes e investigadores confiables involucrados, parece que finalmente podemos comenzar a ver estas baterías lanzadas en los próximos años.

¿Qué podemos esperar una vez que esta tecnología de baterias solidas, transformadora y elusiva esté finalmente lista para la producción en masa?

¿Qué son las Baterías?

Las baterías no son más que dispositivos que almacenan energía química y la convierten en energía eléctrica.

Tienen cuatro partes principales: cátodo, ánodo, electrolito y separador.

El cátodo y el ánodo son los electrodos. Nuestra corriente eléctrica se produce cuando los electrones pasan de un electrodo a otro. En este caso, los electrones pasan del ánodo cargado negativamente al cátodo cargado positivamente.

El papel de los dos electrodos, entonces, es producir nuestra corriente eléctrica. La solución de electrolito permite que los iones cargados positivamente fluyan entre los dos electrodos. Esto equilibra el flujo de electrones.

Finalmente, el separador mantiene separados los dos electrodos y evita que la batería se cortocircuite.

Baterias de Estado Solido

Existe una diferencia importante entre nuestras baterías actuales y las baterías de estado sólido del futuro: el electrolito.

Las baterías de iones de litio actuales tienen un electrolito líquido.

Desafortunadamente, ciertos compuestos presentes en el electrolito líquido permiten el crecimiento de estructuras cristalinas conocidas como dendritas. Las dendritas producen bigotes largos y afilados que pueden perforar el separador y provocar un cortocircuito, lo que conduce a explosiones peligrosas.

Como sugiere su nombre, las baterías de estado sólido tienen un electrolito sólido que inhibe el crecimiento de estas dendritas dañinas. Sin mencionar que sucede algo asombroso una vez que el electrolito se cambia de líquido a sólido.

La batería tiene una mayor densidad de energía, el riesgo de incendios y explosiones se reduce considerablemente, ocupa menos espacio y es capaz de funcionar en un rango de temperaturas más amplio. Echemos un vistazo, por ejemplo, a lo que esto significaría para los vehículos.

baterias solidas

Significado de Baterias Solidas en Autos Eléctricos

Sin lugar a dudas, el mayor inconveniente de los vehículos eléctricos en la actualidad es su rango de conducción limitado.

Un vehículo eléctrico promedio tendrá una autonomía de 250 a 300 millas (402 a 483 km) con una carga completa.

La carga completa del vehículo demora entre una hora y 17 horas, dependiendo de si el vehículo se está cargando en una estación o utilizando un tomacorriente estándar en el hogar. Sin embargo, se espera que los vehículos eléctricos sigan creciendo en popularidad, dominando eventualmente el sector automotriz.

Para llegar a este punto, deberán ampliar su alcance a al menos 450 millas (724 km) sin dejar de ser asequibles para el consumidor.

Introduzcamos ahora la batería de estado sólido.

Con la utilizacion de baterias solidas, la autonomía de conducción de los vehículos eléctricos duplica o triplica la actual.

Las empresas pueden elegir entre fabricar una batería más pequeña y liviana que se cargue más rápido o dejar la batería del mismo tamaño con una autonomía mucho más amplia. Los tiempos de carga también se reducen a solo 15 minutos.

Si observamos los avances de Samsung en baterías de estado sólido, vemos que pudieron desarrollar una batería que se puede cargar y descargar más de 1,000 veces con un alcance de 500 millas (805 km) por carga.

Ésta es una duración de la batería de 500.000 millas. Y todo ello mientras se puede operar de manera eficiente en temperaturas más extremas.

Algo como esto podría ser el final de los vehículos a gasolina.

Para computadoras portátiles y teléfonos inteligentes, significa que los dispositivos podrían durar días con una sola carga (muy rápida), y la vida útil general de la batería aumentará de solo 2 años a más de 10.

Te imaginas tu celular iPhone durando dias con una sola carga, aun si disfrutas de videos y tik tok todo el rato.

Los dispositivos médicos podrían volverse más portátiles y compactos, mientras que el rango de temperatura más grande significa Las baterías de estado sólido podrían tener aplicaciones en la tecnología espacial del futuro.

El Futuro de las Baterias Solidas

Este potencial no ha escapado a la atención de empresas poderosas. Volkswagen, Ford, BMW, Hyundai, Toyota y otros inversionistas han invertido miles de millones de dólares en investigación de estado sólido.

Existen compañías con inversionistas muy conocidos que han fabricado baterías de estado sólido con capas de cerámica que son resistentes al crecimiento de dendrita y pueden operar a temperaturas más bajas.

Toyota está planeando un lanzamiento limitado de vehículos con baterías de estado sólido para 2025. Y, sin embargo, el avance más emocionante proviene de alguien de quien probablemente nunca haya oído hablar.

Un equipo de investigación presentó una patente para una batería de estado sólido de vidrio y cerámica que es estable, no inflamable, ofrece una carga más rápida y tiene 3 veces más almacenamiento de energía que una batería de iones de litio normal. Esto se logró agregando sodio o litio para formar un electrodo en la batería.

También importante, la batería es asequible y se estima que durará más de 2000 ciclos de carga y descarga.

Otras innovaciones pasadas que cambiaron el mundo incluyen la batería de iones de litio original y la RAM necesaria para que su computadora funcione. Su participación, junto con la participación de muchas de las principales empresas de la competencia, ha puesto la batería de estado sólido a nuestro alcance. Es posible que comencemos a ver un lanzamiento limitado de esta tecnología en solo 3 o 4 años, aunque es difícil decir cuándo logrará un lanzamiento más amplio para el público.

La batería representa mucho más que comodidad.

Representa un elemento clave para salvar el mundo.

Los vehículos eléctricos más capaces pueden proporcionar un cambio drástico en el mercado automotriz, alejándose de los vehículos con más emisiones de gas.

Las baterías de estado sólido también se pueden producir con materiales ecológicos como el sodio que se encuentra en nuestra abundante agua del océano.

Pero quizás más que nada, la llegada de las baterías de estado sólido representará las capacidades de nuestras mentes más brillantes: la capacidad de hacer realidad una tecnología que conocemos durante siglos y soñamos durante décadas.

No tiene por qué seguir siendo una tecnología del futuro para siempre, pero puede ser la tecnología de hoy.

Entradas relacionadas

Dejar un Comentario