Los vehículos eléctricos se están apoderando lentamente del mercado automotriz en todo el mundo. Hubo un tiempo en que abundaba el escepticismo con respecto a cuándo despegaría realmente la adopción de EV, pero ahora los EV se venden tan bien que los fabricantes no pueden hacer lo suficiente. Sin embargo, una de las principales críticas que ha plagado a los vehículos eléctricos gira en torno a la tecnología de las baterías.
La buena noticia es que la nueva tecnología de baterías está en camino, y las baterías de estado sólido son parte de esta nueva ola de tecnología de baterías que revolucionará el mercado. Entonces, ¿qué es una batería de estado sólido y cómo mejorará su EV?
¿Qué son las baterías de estado sólido?
Las baterías de estado sólido eclipsan a las baterías de iones de litio tradicionales en todas las métricas teóricas, incluido el santo grial de los vehículos eléctricos: rango. Por supuesto, todo esto es en teoría porque aún no se han instalado baterías de estado sólido en un vehículo de producción de cualquiera de los
principales fabricantes de automóviles que ofrecen vehículos eléctricos.De todos modos, la exageración que rodea a las baterías de estado sólido se está acumulando porque los cambios que prometen son verdaderamente revolucionarios. Las baterías de estado sólido cuentan con un electrolito sólido, mientras que las baterías tradicionales de iones de litio utilizan un electrolito líquido para ayudar en el movimiento de iones entre los electrodos positivo y negativo del batería.
Esta gran diferencia es el catalizador de muchas ventajas que disfrutan las baterías de estado sólido sobre las baterías convencionales. Las baterías de estado sólido también prometen una densidad de energía superior en comparación con las de iones de litio, que en términos sencillos términos significa que puede obtener más alcance de una batería de estado sólido del mismo tamaño que una de iones de litio.
La densidad de energía adicional también reduce el peso porque puede empacar una batería más pequeña y liviana en un vehículo, y esa batería le proporcionará el mismo rendimiento que una batería de iones de litio más pesada batería. Otra cosa a considerar son los beneficios del empaque. Las baterías de estado sólido ocupan menos espacio, lo que permite a los fabricantes empaquetarlas de manera más eficiente, lo que es especialmente beneficioso para los vehículos eléctricos de alto rendimiento que buscan reducir el centro de masa del vehículo.
¿Cómo funcionan las baterías de estado sólido?
Bueno, en términos de ser una batería, en realidad son bastante similares a las baterías de iones de litio. Ellos crear electricidad a través del movimiento de iones entre el cátodo y el ánodo (o electrodos), creando un flujo eléctrico que se puede redirigir para alimentar el motor eléctrico de un vehículo. Si los iones fluyen del electrodo positivo (cátodo) al negativo (ánodo), la batería se está cargando. Si ocurre lo contrario, la batería está liberando energía.
En las baterías de iones de litio tradicionales, el ánodo y el cátodo intercalan una capa intermedia de separación, que evita que los electrolitos de los dos electrodos se mezclen. Pero, en las baterías de estado sólido, el separador no está presente porque el electrolito es en realidad sólido, lo que promete baterías más livianas y mejor empaque. Los iones aún se mueven a través del electrolito sólido, pero la mayor densidad del electrolito sólido es lo que proporciona una mayor densidad de energía.
Otra ventaja del electrolito sólido son los menores riesgos de seguridad, ya que no hay líquido que se derrame si pinchado accidentalmente en un accidente, lo que reduce el riesgo de posibles incendios de un posiblemente inflamable electrólito.
Las baterías de estado sólido pueden presentar potencialmente una mayor densidad de energía que las baterías de iones de litio normales, lo que se puede atribuir a varias razones. De acuerdo a MIT Noticias, una de las principales razones de la mayor densidad de energía de las baterías de estado sólido proviene del hecho de que estas baterías cuentan con un electrodo hecho de metal de litio puro.
Las ganancias potenciales en la densidad de energía que proporcionan las baterías de estado sólido provienen del hecho de que permiten el uso de energía pura. metal de litio como uno de los electrodos, que es mucho más ligero que los electrodos utilizados actualmente hechos de litio infundido grafito.
El cátodo y el electrolito son sólidos en una batería de estado sólido, lo cual es otro gran avance. que permite que estas baterías prometan un rendimiento tan sorprendente en comparación con las baterías convencionales ofrendas
¿Hay algún inconveniente con las baterías de estado sólido?
Las baterías de estado sólido suenan perfectas, pero, por supuesto, no lo son. Hay algunas cosas a considerar cuando se habla de baterías de estado sólido, y es prudente saber dónde se encuentra actualmente la tecnología.
Separar el potencial de la tecnología de donde se encuentra realmente en su estado actual es de suma importancia. La investigación sobre baterías de estado sólido está en curso y, obviamente, la tecnología no es tan avanzada como las baterías de iones de litio, razón por la cual no están disponibles en su Tesla, Chevy Bolt u otros.
Uno de los principales problemas que debe superarse es el movimiento de iones a través del separador de sólidos. De acuerdo a Batería de destello, el separador de la batería de estado sólido debe operar a una temperatura alta para funcionar de manera efectiva.
Los iones son materia, átomos, y por lo tanto tiene sentido que se muevan más fácilmente en un líquido, mientras que un sólido (un separador cerámico) debe tener una composición especial para poder permitir que los iones se muevan libremente.
ya hay separadores de alto rendimiento en este sentido, pero solo a altas temperaturas, porque los electrodos sólidos solo se vuelven buenos conductores a temperaturas superiores a 50 grados. Este límite significa que la tecnología de estado sólido todavía apenas se usa en vehículos reales, porque no podemos asumir que la batería está siempre caliente.
Obviamente, ninguna tecnología es perfecta desde el principio, y la investigación continúa en el campo de las baterías de estado sólido. Existen otros inconvenientes, pero se están dedicando muchos recursos a encontrar soluciones a estos problemas.
La tecnología de baterías de estado sólido está recibiendo un apoyo masivo de la industria automotriz y estas inversiones acelerarán la preparación para la producción de estas baterías. Línea de vehículos eléctricos de VW definitivamente se beneficiará de estos posibles avances en tecnología de baterías.
Espere ver baterías de estado sólido pronto
Los fabricantes de vehículos eléctricos están apostando por la tecnología de baterías de estado sólido y los gigantes automotrices están comprometiendo fondos para la la investigación y el desarrollo de la tecnología de baterías de estado sólido solo ayudarán a acelerar el tiempo que se necesita para que funcionen. mercado.
Las baterías de estado sólido ofrecen demasiadas ventajas en comparación con las baterías de iones de litio tradicionales como para ignorarlas. Espere muchos más avances en la tecnología de baterías de estado sólido en los próximos años y un gran impulso para que estas baterías sean viables comercialmente para su uso en vehículos eléctricos.