Esta batería para coches eléctricos se carga en 10 minutos: así es el invento de Harvard

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La autonomía sigue siendo uno de los principales quebraderos de cabeza de los fabricantes de coches eléctricos. Y es que, si bien es cierto que la capacidad de las baterías, la optimización de los consumos y los sistemas de carga rápida han evolucionado mucho a lo largo de los últimos años, todavía genera incertidumbre entre los potenciales compradores. Solo hay que recordar la polémica suscitada en torno al Tesla Cybertruck para darse cuenta de ello.

Eso sí, se sigue investigando en la materia y dando con nuevas soluciones que pueden solventar los problemas de autonomía de los coches eléctricos actuales. El mejor ejemplo de ello lo ofrece un reciente estudio publicado en la revista Nature Materials, en el cual se describe un nuevo método de fabricación de baterías de estado sólido con ánodo de metal litio. Ha sido elaborado por un equipo de investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson (SEAS, por sus siglas en inglés) de la Universidad de Harvard.

Según Xin Li, autor principal del estudio, “las baterías de ánodo de metal de litio están consideradas como el 'santo grial', puesto que tienen 10 veces más capacidad que las baterías con ánodos de grafito utilizadas actualmente”. Además, hace hincapié en que su trabajo “supone un paso importante hacia la creación de baterías de estado sólido que incrementen drásticamente la distancia recorrida en aplicaciones comerciales e industriales”.

Características de la batería

El SEAS lleva trabajando más de un lustro en la creación de una batería de este tipo. De hecho, en 2021 realizaron un primer prototipo que no dio los resultados esperados. Sin embargo, el último en darse a conocer solventa todos los problemas del anterior. Según sus creadores, tiene el tamaño de un sello postal. Puede parecer pequeña, pero es entre 10 y 20 veces más grande que la mayoría de baterías de ánodo de metal de litio que se han fabricado hasta la fecha.

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P. M.

Además, la batería solo redujo su capacidad al 80 % una vez superados los 6.000 ciclos de carga. De media, las baterías convencionales alcanzan esa cifra, la cual evidencia un fuerte deterioro y la necesidad de realizar una sustitución, tras 3.000 ciclos. Asimismo, gracias a esta tecnología, el tiempo estimado de carga se reduce a solo 10 minutos.

El éxito ha sido posible gracias a la superación de un grave inconveniente asociado a las baterías de estado sólido, que es la formación de dendritas (proyecciones metálicas que se acumulan sobre el litio) en la superficie del ánodo. Estos elementos pueden crecer hasta perforar la barrera que separa el ánodo del cátodo y provocar un cortocircuito o, peor aún, un incendio.

El próximo paso es aumentar su tamaño hasta que equivalga a la de un 'smartphone'

Para evitar este problema, los científicos del SEAS utilizan partículas de silicio del tamaño de una micra en el ánodo, lo que evita que se produzca la reacción. Este mineral tiene la capacidad de atraer los iones, de modo que se adhieren a él, pero no penetran más allá. Algo que también ha sido posible gracias al diseño por capas de la batería.