Una nuevo concepto de batería de iones de litio carga a temperatura elevada para aumentar la velocidad de reacción, pero mantiene la pila fría durante la descargasegún recoge bolsamania y comparte VueltarapidaGT para Periodista Digital.
Esta nueva prestación permite agregar más de 300 kilómetros de autonomía a un coche eléctrico en 10 minutos, según publican en la revista ‘Joule’ científicos de la Unbiversidad de Pensilvania.
Si se escala, el diseño es una estrategia potencial para aliviar las preocupaciones de que los vehículos totalmente eléctricos carecen de suficiente autonomía para llegar a un destino de manera segura sin detenerse a mitad del viaje.
Los científicos han reconocido la necesidad de diseñar baterías de vehículos eléctricos capaces de cargarse extremadamente rápido para satisfacer las necesidades de los conductores. Sin embargo, una velocidad de carga tan rápida requeriría que una batería absorba rápidamente 400 kilovatios de energía, una hazaña que los vehículos actuales no pueden lograr porque corre el riesgo de enchapado con litio (formando litio metálico alrededor del ánodo), lo que deterioraría gravemente la vida útil de la batería.
Si bien las baterías de litio convencionales se cargan y descargan a la misma temperatura, los investigadores descubrieron que podían sortear el problema del recubrimiento de litio al cargar la batería a una temperatura elevada de 60 grados durante unos minutos y luego descargarla a temperaturas más frías.
«Además de la carga rápida, este diseño nos permite limitar el tiempo de exposición de la batería a la temperatura de carga elevada, generando así una vida útil muy larga –explica el autor principal Chao-Yang Wang, ingeniero mecánico de la Universidad Estatal de Pensilvania–. La clave es realizar un calentamiento rápido, de lo contrario la batería se mantendrá a temperaturas elevadas durante demasiado tiempo, causando una degradación severa».
Para acortar el tiempo de calentamiento y calentar toda la batería a una temperatura uniforme, Wang y sus colegas equiparon un diseño de batería de iones de litio con una estructura de níquel autocalentable que se precalienta en menos de treinta segundos.
Para probar su modelo, cargaron tres celdas de bolsa de grafito diseñadas para vehículos eléctricos híbridos a 40, 49 y 60 grados centígrados, así como un control a 20 grados centígrados, utilizando diversas estrategias de enfriamiento para mantener temperaturas de carga constantes. Para confirmar que no se produjo el recubrimiento de litio, más tarde descargaron completamente las células y las abrieron para su análisis.
