Arval ha querido dar respuesta a las principales dudas sobre las baterías de los vehículos electrificados. Y lo ha hecho mediante la opinión de uno de los mayores expertos de nuestro país en el tema. El profesor del Departamento de Química Inorgánica e Ingeniería de la Universidad de Córdoba es un referente nacional en investigación y desarrollo de baterías.
Arval es una compañía que está convencida del avance hacia la nueva movilidad. En consecuencia, apoya la transición de las flotas de sus clientes a vehículos electrificados. Ahora, ya son una opción real por “su coste total de propiedad y satisfacción de uso”.
Indican que el coche electrificado es uno de los protagonistas destacados del cambio de paradigma que está viviendo la movilidad. Y la batería, su componente más determinante. Para responder a las dudas principales sobre las baterías, han recurrido al asesoramiento del profesor y doctor Álvaro Caballero. Son conocidas sus investigaciones sobre baterías de litio y azufre. Además, el profesor es una referencia nacional.
Resolviendo las dudas principales sobre las baterías
¿Cómo funciona una batería?
Una batería proporciona una energía para ser usada en cualquier dispositivo eléctrico. Pero la energía ha tenido que aportarse previamente mediante la carga. La electricidad que se aporta se transforma en energía química dentro de los polos de la batería. Se libera cuando no está cargando y el dispositivo necesita funcionar.
¿Qué metales lleva en su interior?
En las baterías más utilizadas, podemos encontrar en su interior seis metales: cobalto, níquel, manganeso, litio, aluminio y cobre. El cobre es el de mayor porcentaje en peso, a pesar de que se conozcan como baterías de Li-ion. El séptimo componente básico es el grafito.
¿Por qué pierden rendimiento con el paso del tiempo?
Son dos las razones principales:
“La primera, las reacciones secundarias que suceden en los polos de la batería, donde los materiales originales van modificando su estructura y composición. La segunda, la degradación física de los electrodos”.
En el caso de la segunda, los electrodos se van agrietando con los ciclos y perdiendo conectividad entre los componentes. Además, va disminuyendo lentamente la cantidad de material útil en el interior de la batería, y, por consiguiente, el rendimiento de la misma.
¿Tienen las baterías un número limitado de ciclos de vida útil?
El número de ciclos de vida útil va a depender de la calidad de los componentes de la batería y del rendimiento mínimo que necesitamos para el vehículo. Un gran número de fabricantes considera que el final de la vida útil se alcanza cuando la batería no supera el 80% de su capacidad original.
Pero se puede dar una segunda vida a la batería para almacenamiento de energía.
Cuando pierden rendimiento, ¿hay que cambiarlas enteras o solo algunas celdas?
Depende de la configuración del pack de la batería. Si se han ensamblado de forma desacoplada, los stack de baterías con rendimiento defectuosos se podrían cambiar.
¿Tienen efecto memoria las baterías de los coches?
Las baterías basadas en la tecnología Li-ion, de los móviles o de los vehículos eléctricos, no presentan el efecto memoria tan pronunciado de tecnologías anteriores.
¿Cuál es el mejor método para cargarlas para que duren más?
Se debe seguir el protocolo del suministrador. Los protocolos de carga y descarga están programados por el fabricante en el sistema de control de la batería. En casi todos los casos, se recomienda no dejar descargar completamente, así como no recargar hasta el 100%.
¿La carga rápida con un supercargador afecta a su duración?
Los supercargadores son ideales para acortar el tiempo, pero no todas las baterías soportan las corrientes tan altas que éstos suministran. Eso provoca que el rendimiento posterior a esta carga sea muy bajo.
¿Cómo se aísla un coche eléctrico para que sea seguro?
El sistema de alta tensión del coche está protegido con cajas blindadas que actúan de sistema de seguridad. Si se llegaran a dañar en un accidente, dependiendo del grado del mismo, se tendría que desconectar la corriente del sistema de alta tensión.
¿Qué potencial de evolución de rendimiento tienen las baterías?
Las actuales son las que tienen menos potencial de mejora. No así con las de Litio-Azufre, que aportará el doble de energía, doble autonomía y mitad de peso. Las demás tecnologías seguirán, pero requieren más investigación, como la de Litio-Aire o las que se basan en metales como sodio, potasio o aluminio.
¿Y de sostenibilidad?
“En nuestro grupo de investigación, creemos que aparte del rendimiento de la batería, hay que evolucionar también en la seguridad y la sostenibilidad. En el primer factor, desarrollando nuevos electrolitos no inflamables. En el segundo, diseñando baterías con materiales abundantes, no tóxicos y de bajo coste, por ejemplo, procedentes de biomasa o de residuos industriales o agrícolas.
No podemos pasar de la dependencia del petróleo (diésel o gasolina) a depender de los componentes de la batería (litio, cobalto, níquel,…)”.
