La industria del coche eléctrico tiene numerosos retos a los que enfrentarse. Hoy son varias las carreras abiertas en las que diferentes compañías de todo el mundo tratan de adelantarse a la competencia. Por un lado están los fabricantes, que se esfuerzan en mejorar los coches. Por otro lado están las empresas de tecnología centradas en ofrecer la tan esperada conducción autónoma. Y por último está la carrera de las baterías. Marcas como QuantumScape trabajan a destajo para ofrecer una alternativa a los actuales formatos basados en el litio o en diseños convencionales. Los de California creen haber dado con una ingeniosa solución que dará como resultado coches eléctricos con mayor autonomía.
Todo el mundo parece centrado en el desarrollo de las baterías de estado sólido. La gran promesa energética está muy lejos de convertirse en una realidad palpable y real para todo el mundo. QuantumScape es una de las mejor posicionadas gracias a la estrecha colaboración que los une con el Grupo Volkswagen. Alemanes y americanos están trabajando codo con codo para desarrollar una nueva generación de baterías que permita al coche eléctrico superar la autonomía de cualquier vehículo de combustión. Hay muchos esfuerzos centrados en la materia, pero todavía hay problemas para escalar la producción a volúmenes en masa.
El ánodo es la fuente de muchos de los problemas de las baterías actuales
El hecho de que una batería tenga menos componentes que un motor de combustión eso no quiere decir que sea más sencilla. Empresas como QuantumScape tienen un trabajo muy complicado por delante. Jugando con compuestos, combinaciones y estructuras que en la mayoría de los casos no sirven para nada. Ahora, los de San José, anuncian haber dado con una fórmula que a nadie se le había ocurrido. Una batería de litio de estado sólido sin ánodo. Un ejecutivo de QuantumScape ha afirmado que estas baterías permitirán el verdadero “coche eléctrico sin concesiones”. Suena prometedor, pero todavía hay muchos retos por delante.
Eliminar el ánodo de una batería de estado sólido puede generar enormes ventajas en costes de producción y en densidades, tanto energética como volumétrica. El ánodo es uno de los componentes básicos de toda batería, al igual que el cátodo, el electrolito o el separador. Los electrones se mueven entre el ánodo y el cátodo para generar la corriente eléctrica que alimenta los motores de cualquier elemento o vehículo eléctrico. Hasta aquí todo es muy natural. El ánodo resulta clave, pero también es una constante fuente de problemas y quebraderos de cabeza. Es costoso y genera mucha contaminación durante su fabricación.
Generalmente se fabrica en grafito por su durabilidad y estabilidad. Por el contrario, el grafito limita la potencia de carga y la densidad energética. El ánodo también es parte del por qué las baterías son tan pesadas. El uso de grandes cantidades de materiales para su producción eleva el tamaño de la celda. Según QuantumScape, eliminar el ánodo de una batería puede traer enormes beneficios, desde coches más ligeros a baterías más baratas, pasando por una autonomía real de 800 kilómetros que eliminará cualquier rastro de ansiedad por el rango. El litio metálico es el mejor ánodo, que combinado con las baterías de estado sólido dan como resultado la mejor batería que se puede fabricar. Pero es un camino cargado de desafíos.