Cómo operan las baterías de iones de litio de los autos eléctricos
Durante años, las pocas compañías automotrices que se atrevían a desarrollar y lanzar autos eléctricos, dependieron de las baterías de níquel-metalhidruro para impulsarlos, pero su alto costo de producción, enorme tamaño y peso, y la dificultad para mantener su capacidad de carga hicieron que muchos dudaran de la capacidad de una pila como estas para mover un vehículo a través de largas distancias.
Además de este tipo de pilas, se usaron otras tecnologías en un intento por reemplazar la combustión interna, como las viejas pero confiables baterías de ácido de plomo, las de polímero de litio y las de níquel-cadmio, pero realmente ninguna de estas soluciones ayudó a impulsar la industria del auto eléctrico como lo hicieron los posteriores avances en un nuevo tipo de batería: las de iones de litio.
No obstante con el avance de la tecnología, las baterías de iones de litio o de litio ionizado, como las que popularizaron los autos eléctricos fabricados por la compañía Tesla, se convirtieron en la opción preferida para el auto eléctrico inteligente. Estas baterías ofrecen una mayor densidad energética, tienen menor peso y mayor eficiencia en comparación con las baterías antes mencionadas. Su funcionamiento se basa en el movimiento de iones de litio entre un ánodo y un cátodo durante la carga y descarga.
Sin embargo, entender el funcionamiento de las baterías de iones de litio es fundamental para ponderar su importancia. Durante la carga, los iones de litio se mueven desde el cátodo hacia el ánodo, donde se almacenan en una estructura de carbono. Durante la descarga, los iones de litio regresan al cátodo, liberando energía eléctrica que alimenta el motor del auto eléctrico. Este proceso reversible permite que las baterías de iones de litio se recarguen y descarguen repetidamente.
Características de las baterías de los autos eléctricos actuales
A medida que la tecnología de las baterías avanza, se han logrado importantes mejoras en la eficiencia y autonomía del auto eléctrico. Estas innovaciones incluyen:
- Mayor densidad energética: Los fabricantes han logrado aumentar la capacidad de almacenamiento de energía de las baterías de iones de litio, permitiendo que los vehículos eléctricos alcancen una mayor autonomía en largas distancias.
- Tiempos de carga más rápidos: Se han desarrollado tecnologías de carga rápida que permiten cargar las baterías en menos tiempo. Esto ha contribuido a la conveniencia y aceptación generalizada de los vehículos eléctricos.
- Gestión térmica avanzada: Las baterías actuales están equipadas con sistemas de gestión térmica avanzados. Estos sistemas regulan la temperatura de las baterías para evitar el sobrecalentamiento y optimizar su rendimiento. La temperatura adecuada es crucial, ya que afecta tanto la eficiencia como la vida útil de las baterías.
El futuro de las baterías de los autos eléctricos
Se proyecta que las baterías mejorarán en términos de densidad energética, autonomía y tiempos de carga. Además, se siguen explorando soluciones para abordar la eliminación de los materiales tóxicos presentes en las baterías actuales, buscando un enfoque más sostenible.
No obstante, un ejemplo de este fenómeno es la investigación en baterías de estado sólido, que podrían reemplazar las baterías de iones de litio convencionales. Estas baterías ofrecen una mayor densidad energética, mayor seguridad y tiempos de carga más rápidos. Si bien aún se encuentran en las etapas iniciales de desarrollo, se espera que puedan estar disponibles comercialmente en los próximos años.
En este sentido, las baterías han sido un componente fundamental en la revolución de los autos eléctricos. Desde las primitivas baterías de plomo-ácido hasta las de iones de litio, hemos presenciado un progreso significativo en términos de eficiencia y autonomía. A medida que continuamos explorando nuevas tecnologías y materiales, el futuro se presenta prometedor con baterías más potentes, tiempos de carga más rápidos y una mayor disponibilidad.
Fuente: EsWired
