Conceptos básicos

Las baterías de los vehículos eléctricos son el componente clave para conseguir que este tipo de vehículos sean más atractivos e interesantes para los compradores. La creciente autonomía que ofrecen y la reducción de su coste son dos factores en constante evolución que prometen un futuro con una movilidad 100% sostenible.

Dejando a un lado las antiguas baterías de Plomo-ácido (pesadas, grandes y contaminantes; aunque duraderas y baratas) actualmente las tecnologías más extendidas son las siguientes:

Baterias Ni-MH (níquel metal hidruro)

Son la evolución de las baterías Ni-Cd (níquel cadmio) que eliminan los inconvenientes del cadmio (caro y muy contaminante), y proporcionan una gran duración con muchos ciclos de carga, aunque se ven afectadas por el efecto memoria . Presente en muchos vehículos híbridos actualmente.

Baterias Litio-Ión (LiCoO2)

Las baterías Litio-Ión se basan en una tecnología aun joven (su desarrollo proviene de la telefonía móvil) pero que actualmente es una de las más utilizadas en los vehículos eléctricos, ya que aportan ventajas como una alta eficiencia energética, un tamaño reducido, un número elevado de ciclos de carga, fácil reciclaje y la desaparición del efecto memoria. Su poca madurez implica por otro lado un alto coste de producción y una relativa fragilidad

Baterías de Polímero de litio

Se basa en una tecnología similar a la de Iones de litio (Litio-Ión) pero con una mayor densidad de energía, una potencia más elevada, un diseño ultraligero y tampoco tiene efecto memoria. En cambio, su alto coste, el bajo ciclo de vida y su inestabilidad por sobrecargas explican que no sea una alternativa muy extendida.

Baterías ZEBRA

También llamadas de sal fundida, son baterías complejas y de mayor contenido químico pero que consiguen un alta densidad energética y una potencia muy interesante. Como inconvenientes presentan una alta temperatura de trabajo que requiere aislamiento, y perdidas térmicas cuando no se usa la batería. Apropiadas para autobuses.

La siguiente tabla ofrece una visión resumida comparativa las tecnologías comentadas:

TIPO DE BATERIAS
RECARGABLES
Energía/peso
(w/kg)
Energía/volumen
(w/litro)
Ciclos de vida Eficiencia
energética
ZEBRA 125 300 1000 92%
Polimero de litio 200 300 1000 90%
Litio-Ión 125 270 1000 90%
Ni-MH 70 140 1350 70%
Plomo ácido 40 300 500 82%

¿Y el futuro?

El futuro cercano parece que vendrá de la mano de tecnologías en fase experimental como las baterías de “Aluminio-Aire” o la variante “Zinc-Aire” que prometen lograr mejores ciclos de vida, pudiendo almacenar hasta el triple de energía que las baterías de Litio-Ión actuales, manteniendo el mismo tamaño pero con un coste mucho menor.

La evolución de las baterías de Litio, basados en la utilización del grafeno para el almacenamiento de la energía, también aparecen como una alternativa de futuro, con el “Litio-Azufre” y el “Litio-Metal” en fase experimental, que podrían multiplicar la capacidad de las baterías de litio básicas, ofreciendo una densidad energética capaz de superar incluso la autonomía de los vehículos de combustión. Las baterías de “estado solido” son otra variante de las baterías de Litio en proceso de desarrollo donde el electrolito se mantiene solidificado en lugar de estar en estado liquido, aportando más autonomía, menor tiempo de recargar y mayor seguridad.

Lo que parece claro es que en muy pocos años el coste de los vehículos eléctricos se equiparará al de los vehículos de combustión, ofreciendo un resultado global mucho más barato tras su uso cotidiano.

Efecto memoria

El efecto memoria es un fenómeno que reduce la capacidad de las baterías con cargas incompletas. Se produce cuando se carga una batería sin haber sido descargada del todo.