Las baterías de litio calentadas podrían abaratar los vehículos eléctricos

Por Karina shah

Filip Singer / EPA / Shutterstock

Las baterías de litio que funcionan a temperaturas más altas podrían ser más baratas y seguras que otras baterías metálicas para automóviles eléctricos.

La mayoría de los coches eléctricos de hoy utilizan baterías que contienen níquel y cobalto. Sin embargo, estas baterías a base de níquel tienen el potencial de sobrecalentarse, lo que podría representar un riesgo para la seguridad. Además, son caras, mientras que el cobalto que contienen es difícil de encontrar de forma sostenible y es tóxico.

Una alternativa más barata y segura llamada baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) podría ser una mejor opción. Las baterías LFP generalmente funcionan mal en comparación con las baterías de níquel, pero Chao-Yang Wang y sus colegas de la Universidad Estatal de Pensilvania han demostrado que su rendimiento mejora si se calientan primero.

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El equipo calentó las baterías LFP a 60 ° C y mantuvo esa temperatura. Entonces, las baterías funcionaron mejor que dos tipos comunes de baterías de níquel que funcionan a sus temperaturas de funcionamiento normales y más frías. Las baterías LFP funcionaron bien a 60 ° C porque producían mucho menos calor adicional cuando se descargaban.

Los fabricantes de vehículos eléctricos prefieren las baterías de níquel a las LFP porque las baterías de níquel tienen una mayor densidad de energía, lo que significa que pueden llevar un vehículo más lejos cuando están cargadas.

Pero Wang y su equipo han demostrado que si las baterías LFP calentadas se cargan con frecuencia, pero solo parcialmente, lo que se puede hacer en solo 10 minutos, debería ser posible que los automóviles con baterías de litio recorran grandes distancias con relativamente pocas desventajas. Este método de carga puede ser más seguro que con poca frecuencia, pero cargar completamente una batería de níquel, ya que cargarlas durante un período prolongado puede calentarlas a temperaturas que podrían provocar un incendio.

Si bien calentar las baterías LFP requiere energía, hacerlas funcionar a una temperatura más alta proporciona beneficios de rendimiento que deberían superar los costos adicionales, sugieren los investigadores. Además, debido a que las baterías LFP pueden funcionar de manera segura a una temperatura más alta, hay menos necesidad de utilizar la tecnología de enfriamiento de baterías junto con las baterías de níquel. También reduce los requisitos de energía y debería ayudar a reducir los costos de funcionamiento.

“Las baterías de litio continuarán reduciendo costos y mejorando la capacidad de recarga rápida y la seguridad”, dice Wang. Su equipo ahora se está asociando con fabricantes de baterías y automóviles para usar estas baterías LFP en vehículos eléctricos.

Referencia de la revista: La energía de la naturaleza, DOI: 10.1038 / s41560-020-00757-7