Las Baterías de Estado Sólido en Vehículos Eléctricos

Introducción

La industria automotriz en los últimos tiempos ha revolucionado notablemente, ya que cada pasar de los días varios fabricantes de automotores se encuentran creando nuevos sistemas en autos eléctricos e intentando cada día seguir aumentando la durabilidad y desempeño en sus baterías, ya que si un auto eléctrico quiere suplantar a un vehículo de combustión interna, sus baterías deberían ofrecer una buena autonomía y una mayor estabilidad e inclusive mejor seguridad, esto lleva a que los fabricantes de automotores se encuentran en una controversia de como producir sus propias baterías para no depender de un fabricante de baterías, por otra parte buscan la manera de aprovisionarse de los materiales necesarios para desarrollar las ya tradicionales baterías de iones de litio, ya que el litio, cobalto y otros tipos de materiales son difíciles de encontrar y también caros por lo que investigadores y científicos se encuentran en busca de alternativas que multipliquen la vida útil y rendimiento de sus baterías, ya que el porcentaje de propuestas de cómo crear nuevas baterías no para de crecer, una de ellas ha sido la batería de estado sólido dicen ser las indicadas para el desarrollo de un almacenamiento de energía seguro así también como de alto rendimiento para favorecer el crecimiento a gran escala de los vehículos eléctricos menciona (Víctor F. 2019).

Desarrollo

El día a día en el campo automotor necesita de baterías con mayor capacidad, durabilidad y estabilidad para los vehículos eléctricos debido a que la mejora de baterías con mayor rendimiento y durabilidad es evidente. Si en algún momento los vehículos eléctricos quisieran suplantar a los vehículos de combustión interna, estos deberían ofrecer un mayor rendimiento, estabilidad y hasta seguridad, lo cual se ha encontrado en las baterías de estado sólido, argumenta (Daniel, M. 2020).

Muchas marcas de autos eléctricos como Toyota plantean que hasta el 2022 podrían lograr lanzar a la venta un vehículo eléctrico con baterías de estado sólido, y no solo los fabricantes de autos depositan su confianza en este tipo de baterías, ya que marcas de celulares como Samsung depositan su confianza en las baterías de estado sólido debido a la seguridad que ofrecen, ya que no se puede encender en llamas como una batería de ion de litio.

Batería de estado sólido

(Daniel, M. 2020) nos dice que la batería de estado sólido es una mejora de las baterías de ion de litio, su creador es John B. Goodenough, el padre de las baterías de ion de litio, de la Universidad de Austin en Texas. El cual, a sus 94 años, sigue al mando de un equipo para desarrollar las baterías de estado sólido.

Una batería de iones de litio se compone de dos electrodos de metal, los cuales son el cátodo y el ánodo, introducidos en un líquido conductor llamado electrolito. Uno de estos conjuntos es llamado celdas y la combinación de carias de estas celdas forma la batería en sí. Esta batería usa como electrolito una sal de litio que consigue todos los iones necesarios para la reacción química que tienen lugar entre el cátodo y el ánodo, argumenta (Daniel, M. 2020).

Cuando la batería de litio está cargada y se le conecta un dispositivo para alimentar, el circuito eléctrico se cierra. Lo cual lleva a la activación de una reacción química que lleva a la circulación de partículas de ion de un electrodo a otro, llevando los electrones a los bornes de la batería, es decir depositando energía, y si luego se conecta un cargador a los bornes de la batería de ion de litio se da un proceso químico inverso es decir las partículas circulan en la dirección contraria para poder ser cargada menciona (Rodrigo, A. 2020).

Las baterías de estado sólido funcionan con el mismo fundamento de las baterías de ion de litio, pero tienen su diferencia en el electrolito. El cual en las baterías de ion de litio es líquido y en las baterías de estado sólido es un material sólido el cual es un electrolito de cristal o monohilos de oro envuelto en manganeso mojado en un gel que facilita su fabricación en serie nos dice (Rodrigo, A. 2020).

En el caso de ser fabricadas con electrolito de cristal permite usar un ánodo de metal alcalino en su lado negativo el cual incrementa la carga de la batería con respecto a su densidad, estas baterías pueden almacenar más energía que las de ion de litio inclusive previene la deterioración a corto plazo por otro lado también el cristal permite que estas baterías funcionen hasta temperaturas de -20º C.

De esta manera una batería de estado sólido brinda más autonomía, seguridad y carga mucho más rápida. En comparativa con las baterías de ion de litio, las baterías de estado sólido pueden almacenar hasta tres tantos más de carga que una de ion de litio y pueden llegar a estar completamente cargadas en un tiempo máximo de una hora nos dice (Gonzalo, G. 2020).

Además son mucho más seguras que las baterías de ion de litio pues en caso de que el automóvil colisione estas baterías no llegan a incendiarse, lo que si ocurre en las baterías de ion de litio, por otra parte también llegarían a ser mucho más baratas que una batería de ion de litio, ya que serían fabricadas en serie gracias al electrolito a base de cristal menciono (Gonzalo, G. 2020).

Conclusión

• Las baterías de estado sólido es una mejora de las baterías de ion de litio, pero tienen su diferencia en el electrolito el cual es esta en estado sólido, el cual es un electrolito de cristal o monohilos de oro envuelto en manganeso mojado en un gel.
• Las baterías de estado sólido pueden almacenar hasta tres tantos más de carga que una de ion de litio y pueden llegar a estar completamente cargadas en un tiempo máximo de una hora
• Las baterías de estado sólido son mucho más seguras que una batería de ion de litio pues en caso de que el automóvil colisione estas baterías no llegan a incendiarse, lo que si ocurre en las baterías de ion de litio.
• Estas baterías llegarían a ser mucho más baratas que una batería de ion de litio, ya que serían fabricadas en serie gracias al electrolito a base de cristal
• Gracias a que son fabricadas a base de una sustancia sólida pueden llegar a aguantar en temperaturas hasta de -20º C.

Fuentes bibliográficas

• Daniel, M. (2020). Que son las baterías de estado sólido y porque son el futuro del automóvil. Recuperado el 15 de Julio del 2020. Obtenido de: https://www.motorpasion.com/industria/baterias-estado-solido-que-que-futuro-automovil-ri
• Víctor F. (2019). Con el coche eléctrico hay muchos prometiendo la batería revolucionaria del futuro. Recuperado el 15 de Julio del 2020. Obtenido de: https://www.xataka.com/vehiculos/coche-electrico-hay-muchos-prometiendo-bateria-revolucionaria-futuro-esto-han-logrado-ahora-esto-aseguran-1
• Rodrigo, A. (2020) Las baterías de estado sólido. Recuperado el 15 de Julio del 2020. Obtenido de: https://hardzone.es/reportajes/que-es/baterias-estado-solido/
• Gonzalo, G. (2020) La hoja de ruta de las baterías sólidas: materiales, diagnóstico, escalabilidad y reciclaje. Recuperado el 15 de Julio del 2020. Obtenido de: https://www.hibridosyelectricos.com/articulo/tecnologia/hoja-ruta-baterias-solidas-materiales-diagnostico-escalabilidad-reciclaje/20200402094919034234.html