En un momento donde la industria tiene múltiples frentes abiertos para innovar en materia de baterías, un nuevo estudio acaba de publicar un descubrimiento sorprendente. Y todo apunta a que hemos estado cargando mal las baterías de litio durante todo este tiempo.
Sabemos que las baterías tienen una determinada vida útil, así como una degradación inherente a su tecnología, que hace que pierdan una pequeña parte de su capacidad con el paso del tiempo. Para prevenir la degradación y aumentar la vida útil de las baterías, hay ciertas pautas de mantenimiento a tener en cuenta, como por ejemplo no abusar de las cargas rápidas.
Innovación en el primer proceso de carga de baterías
Un reciente estudio publicado en la revista científica Joule, liderado por el SLAC-Stanford Battery Center y financiado por el Instituto de Investigación de Toyota, ha revelado una técnica novedosa que podría extender significativamente la vida útil de las baterías de iones de litio. Este avance surge en el contexto de investigaciones intensivas para optimizar las baterías, el componente más importante en un vehículo eléctrico.
La investigación sugiere que cargar las baterías de iones de litio por primera vez a potencias inusualmente altas puede extender su vida útil en 50% de promedio, y hasta un máximo del 70%. Este dato contrasta con las prácticas actuales en la industria, donde los fabricantes suelen realizar la primera carga a una corriente baja, un proceso lento y considerado esencial para garantizar la estabilidad de la batería.
¿Cómo funciona este proceso?
El proceso llamado "formación" de la batería es un paso clave en su fabricación. Durante la "formación", se crea una capa protectora llamada interfase de electrolito sólido (SEI) en la superficie del electrodo negativo. Esta capa es crucial para la longevidad de la batería, ya que protege el electrodo de la degradación durante su uso.
La investigación realizada por el equipo de SLAC-Stanford, en colaboración con el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la Universidad de Washington, demuestra que una alta corriente inicial en la primera carga provoca una pérdida de litio mayor que en los métodos tradicionales, pero esta pérdida tiene una consecuencia positiva.
El litio perdido en ese proceso contribuye a la formación de una SEI más robusta, lo que a su vez protege mejor el electrodo negativo y mejora la vida útil de la batería.
Implicaciones para los fabricantes y los clientes
Este descubrimiento tiene implicaciones significativas para los vehículos eléctricos. Al utilizar una alta corriente en la primera carga, no solo se puede se puede mejorar el rendimiento y la durabilidad de las baterías, sino que también se acelera el proceso de formación, reduciendo los tiempos de producción. Esto minimiza uno de los principales cuellos de botella en la producción de baterías, ya que se necesita mucho menos tiempo para la primera carga.
Por otro lado, tiene implicaciones positivas para los clientes y usuarios de vehículos eléctricos: las baterías se degradarán menos, por tanto conservarán su autonomía durante más tiempo y tendrán mayor vida útil. Y eso teniendo en cuenta que, según se ha ido descubriendo, las baterías actuales se degradan menos de lo que creíamos años atrás.
