Investigadores de Harvard desarrollan batería de litio de larga duración para coches eléctricos

Las baterías que llevan los coches eléctricos les proporcionan cada vez más autonomía. Esto se debe a las incesantes tareas de investigación relacionadas con este tipo de baterías, de ión-litio, que todavía distan mucho de ofrecer la autonomía que pueden alcanzar los vehículos que se mueven con combustibles fósiles. No solo eso, sino que todavía son caras y excesivamente pesadas, y tardan bastante en cargarse. Por eso, los investigadores llevan ya bastantes años intentando sustituir este tipo de batería por otro de metal-litio de estado sólido. Hasta ahora no han tenido excesivo éxito, pero puede que esto cambie en no demasiado tiempo gracias a un equipo de investigadores de Harvard.

Estos han desarrollado una batería que puede cargarse y descargarse un mínimo de 10.000 veces, muchas más que las baterías de diseño y fundamento similar, permiten la recarga completa entre 10 y 20 minutos. Para ello utiliza un diseño en el que se han empleado un material catódico de densidad de alta energía.

Estas baterías, por tanto, pueden tener una vida útil de entre 10 y 15 años, que en algunos casos sería incluso superior a la del coche eléctrico. Pero también tienen sus complicaciones, sobre todo relacionadas con la química, porque la química empleada en las baterías convencionales de litio desarrolla un elemento conocido como dendrita que hace que la batería cortocircuite o se incendie.

Los investigadores, dirigidos por Xin Li, han diseñado esta batería y la han convertido en multicapa, montando, de la misma manera que se monta un sandwich, distintos materiales de diferentes estabilidades entre el ánodo y el cátodo. Este diseño evita la penetración de las dendritas de litio controlándolas y conteniéndolas en vez de frenarlas. Además, la batería tiene propiedades de autorreparación ya que puede rellenar de nuevo los agujeros que hacen las dendritas.

Eso sí, por ahora, el diseño presentado por los investigadores de Hardvard es una prueba, que demuestra que las baterías de estado sólido de metal-litio podrían competir con las comerciales de ión-litio. La flexibilidad y versatilidad del diseño multicapa puede además ser compatible con los procedimientos de producción en masa. Los investigadores han señalado que el escalado hasta la capacidad comercial de un diseño mejor será sencillo, pero que todavía hay determinados problemas prácticos que solucionar.