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La batería preocupa más que nada a los interesados en los coches eléctricos, ya que es la responsable de la autonomía y puede generar costes elevados si se produce algún defecto. También permite que el coche eléctrico o el híbrido enchufable se mueva sin emisiones. Actualmente, se utilizan principalmente baterías de iones de litio, pero tienen algunas desventajas. Las baterías de estado sólido se comercializan como la futura fuente de energía para los vehículos eléctricos y prometen más seguridad y una vida útil más prolongada.
Las desventajas de las baterías de iones de litio
El futuro pertenece a la electromovilidad, como revela una mirada a las decisiones políticas y las publicaciones científicas. Con razón, los instrumentos de protección climática como la cuota de reducción de gases de efecto invernadero, que se abrevia como cuota de GEI, están ganando importancia. Desde el 1 de enero de 2022, los propietarios de automóviles de batería pura pueden recibir dinero por las emisiones de CO₂ ahorradas a través de la cuota de GEI. Para ello, se registra el vehículo eléctrico en el suministrador de energía o en una empresa transformadora. Acerca de una comparación de proveedores de THG se puede asegurar una prima alta.
El punto fundamental para la movilidad eléctrica es la tecnología de batería disponible. Las baterías de iones de litio, que actualmente se instalan principalmente en los automóviles eléctricos, pueden almacenar una gran cantidad de energía por kilogramo de peso muerto y luego liberar esta energía nuevamente de manera confiable durante un período de tiempo más prolongado. Pero también hay desventajas con el almacenamiento de energía móvil: a menudo se tarda horas en recargar las baterías y, a veces, las baterías de iones de litio pueden incendiarse o incluso explotar debido a un cortocircuito, por ejemplo.
Otro problema es que para su fabricación se utilizan recursos finitos como el cobalto, el litio, el manganeso, el níquel y el cobre. para uno balance ambiental y energético positivo estos deben reciclarse en la medida suficiente. Además, la extracción de litio representa una gran invasión del medio ambiente. Debido al necesario bombeo de salmuera, el nivel de las aguas subterráneas desciende y se desarrolla regularmente un entorno hostil en las inmediaciones de los sitios mineros.
Baterías de estado sólido: una solución concebible
En vista de las desventajas, los científicos están investigando vigorosamente alternativas a la batería de iones de litio. Las baterías de estado sólido podrían ser la solución en el futuro, como revela un estudio del Instituto Fraunhofer para la Investigación de Sistemas e Innovación ISI en Karlsruhe. El estudio muestra el potencial y las oportunidades de mercado de las baterías de estado sólido, pero también los obstáculos que todavía hay que superar para utilizar este tipo de baterías con baterías clásicas de iones de litio puede competir
Las baterías de estado sólido funcionan de manera similar a las baterías clásicas de iones de litio. Las baterías de estado sólido que se están investigando también se basan en iones de litio e inicialmente saldrán al mercado en grandes cantidades. Sin embargo, las tecnologías difieren entre sí. Las baterías de iones de litio actuales contienen un electrolito líquido, es decir, un componente líquido. En las baterías de estado sólido, este electrolito líquido se reemplaza por una sustancia sólida, el llamado electrolito sólido.
Las ventajas del electrolito sólido y los obstáculos existentes
Por un lado, no hay riesgo de fuga de líquidos inflamables con las baterías de electrolito sólido, ya que estas no suelen estar incluidas. Aunque otros componentes de la batería aún pueden causar mal funcionamiento e incendios, se ha descartado al menos un factor de riesgo. Por otro lado, las baterías de estado sólido pueden ofrecer mayores densidades de energía, lo que significa que pueden almacenar más energía en la misma huella, en el mismo volumen o con las mismas dimensiones.
Las nuevas baterías de estado sólido prometen a los fabricantes de automóviles y a sus clientes tiempos de carga más cortos, autonomías enormes, máxima seguridad contra incendios y costes reducidos. Casi todos los principales fabricantes de automóviles tienen grandes esperanzas puestas en esta tecnología. Nissan ya ha anunciado que comenzará la producción piloto en 2024 y lanzará el primer vehículo de producción en 2028. Otros fabricantes han formulado objetivos aún más ambiciosos.
Una de las principales tareas de la industria sigue siendo la producción en masa. Nissan reclama costos más bajos en comparación con la batería líquida, pero la prueba práctica aún está pendiente. Otros expertos esperan precios más altos para las células de estado sólido. En última instancia, queda por ver cómo será en el futuro la relación precio-rendimiento de la nueva tecnología en sus diversas variantes posibles. Además, las diferentes combinaciones de materiales se prueban exhaustivamente, por lo que aún no se puede prever el rendimiento real del producto final.
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