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domingo, junio 23, 2024

Uno de los grandes problemas del coche eléctrico a punto de resolverse, así es la batería de sodio

Las baterías siguen siendo un quebradero de cabeza para los fabricantes de coches eléctricos que buscan mayor eficiencia y menores tiempos de carga. Una alternativa a las baterías de iones de litio son las baterías de sodio, una tecnología por la que algunos fabricantes ya se han interesado.

Las baterías son un elemento clave en el sistema de propulsión de un coche eléctrico. Son el componente donde se almacena la energía que permite alimentar el motor o motores que impulsan al vehículo. Sin embargo, también son algo más que un simple elemento más de su tren motriz, por lo que el desarrollo de esta tecnología está en la agenda de todos los fabricantes de coches.

Actualmente, las baterías son uno de los principales problemas de los coches eléctricos por varios factores. Por ejemplo, su tamaño y peso elevado hacen que diseñar un automóvil eléctrico desde cero sea más complejo. También su densidad y capacidad energética, que son una de las razones que determinan cuánta autonomía tiene un coche entre carga y carga.

A su vez, los tiempos de carga son algo que se sigue optimizando casi a diario. Deben ser lo más reducidos posibles, pero al mismo tiempo deben ser seguros para que no degraden las celdas de energía, lo que conlleva una pérdida de autonomía. 

Y por si todo esto no fuera suficiente, está el problema del coste de las baterías, tanto cuando se instalan en el coche por primera vez como cuando se sustituyen. Es una de las partes más caras de un vehículo eléctrico y abaratar su producción es fundamental para reducir los precios de estos coches y hacer más accesible aún la movilidad eléctrica.

Una alternativa más barata a las baterías de iones de litio

Desde hace años, muchos son los fabricantes de coches y empresas especializadas en el desarrollo de baterías que están experimentando con nuevas químicas y tecnologías con las que poder crear una batería que mejor en eficiencia, reduzca los tiempos de carga, mejore los consumos y la autonomía y, además, pueda ser más compacta y liviana.

Esto abre diferentes frentes, incluyendo las ansiadas baterías en estado sólido. Mientras que estas llegan (se cree que estarán disponibles en coches de producción antes de que acabe la década), se suman nuevas alternativas a las baterías de iones de litio actuales, que se han convertido en el estándar en la industria del automóvil eléctrico.

Una de estas alternativas son las baterías de sodio. Este tipo de batería son similares en funcionamiento a las de litio, aunque reemplazan los iones de litio por iones de sodio. Este metal alcalino blando es muy abundante en la naturaleza y se puede encontrar en la sal marina o la corteza terrestre, entre otros lugares.

Para entender cómo funciona una batería de sodio tenemos que tener en cuenta que su química la componen un electrodo negativo desde donde salen los electrones y otro electrodo positivo que es quien los recibe. Esto hace que, al descargarse la batería los iones de sodio se mueven desde el electrodo negativo al positivo a través de un electrolito, produciendo así la corriente.

Frente a las baterías de litio, las de sodio cuentan con una mayor ciclabilidad (unos 4.000 frente a 2.000 en el caso de las de litio), son más seguras, no requieren de materias primas críticas y tienen un menor coste de producción. Además, ofrecen un buen rendimiento a bajas temperaturas, son más rápidas en la carga y se pueden descargar al 100%.

Una tecnología que haría más accesible la movilidad eléctrica

Eso sí, tienen algunas desventajas frente a las baterías de litio. Por ejemplo, son baterías con una menor densidad de energía y un voltaje más bajo. También son menos eficientes, por lo que la autonomía se ve sacrificada a igualdad de capacidad energética; y además su tamaño y peso es mayor que las de iones de litio.

A pesar de estas limitaciones, las baterías de sodio se contemplan como una solución que podría coexistir en el tiempo con las baterías de iones de litio por varios motivos. 

Si bien es cierto que los coches equipados con estas baterías son menos eficientes y, por tanto, tienen una menor autonomía, esto se compensa con los reducidos tiempos de carga que ofrecen. Esto significa que, aunque tendrás que parar más veces a cargar en un viaje largo que con una de litio, el tiempo que pasarás recargando será menor.

La otra gran ventaja es que son mucho más económicas de producir que las baterías de litio, lo que supone un importante abaratamiento del vehículo eléctrico equipado con las baterías de sodio. 

Tienen sentido en coches eléctricos urbanos y SUV pequeños, vehículos diseñados para recorrer distancias más cortas, pero que también deben ser más económicos teniendo en cuenta lo que ofrecen.

Queda por ver cuál será el devenir de este tipo de baterías y si finalmente acaban implementándose en coches eléctricos. De momento, ya hay varias empresas interesadas en esta tecnología, como es el caso del fabricante chino BYD, aunque de momento no existe ningún vehículo de producción que esté equipado con este tipo de batería.

Fuente: Iberdrola

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