Las baterías de coches eléctricos son una de las tecnologías más importantes e innovadoras de la industria del automóvil y representan una de las claves de la transición hacia la movilidad eléctrica. La elección que hacen los fabricantes a la hora de elegir una determinada tecnología de batería es un factor crucial para el rendimiento, la eficiencia y la sostenibilidad de los coches eléctricos.
Existen diferentes tipos de baterías, cada una con características específicas en cuanto a densidad energética, potencia, duración, seguridad y costes. La elección de la tecnología de baterías por parte de los fabricantes de automóviles depende de varios factores, como la mejor compatibilidad con el vehículo, las necesidades del usuario final, el coste y la disponibilidad de materiales.
La investigación tecnológica en este ámbito está avanzando como nunca y representa un reto y una oportunidad para la industria de la automoción y para la sociedad en su conjunto, en la creación de una movilidad cada vez más eléctrica.
Pero ¿qué tipos de baterías para coches eléctricos existen hoy en día? Vamos a descubrirlo.
Baterías de plomo ácido
Las baterías de plomo-ácido se han utilizado en los coches eléctricos en el pasado, pero han sido reemplazadas gradualmente por tecnologías de baterías más avanzadas. Las baterías de plomo-ácido tienen una densidad energética relativamente baja en comparación con las baterías modernas, lo que significa que limitan significativamente la autonomía de los coches eléctricos.
Además, tienen una vida útil corta y tardan mucho en recargarse. Por estas razones, las baterías de plomo-ácido han sido reemplazadas por tecnologías de baterías más avanzadas, como las baterías de iones de litio.
Sin embargo, algunas aplicaciones especializadas, como carritos de golf, montacargas y embarcaciones, siguen utilizando baterías de plomo-ácido.
Baterías de hidruro metálico de níquel
Las baterías de hidruro metálico de níquel (NiMH) se han utilizado en algunos automóviles eléctricos en el pasado, pero han sido reemplazadas en gran medida por baterías de iones de litio.
Las baterías de NiMH tienen una densidad de energía ligeramente mayor que las baterías de plomo-ácido, pero menor que las de iones de litio. Además, son menos eficientes que estos últimos y tienen una vida útil más corta.
Baterías de iones de litio
Las baterías de iones de litio (Li-ion) son actualmente la tecnología de baterías más popular en los coches eléctricos. Las baterías de iones de litio tienen una alta densidad de energía, lo que significa que pueden almacenar una gran cantidad de energía en un espacio relativamente pequeño.
Esto los hace especialmente adecuados para coches eléctricos, donde el espacio es limitado. Además, las baterías de iones de litio tienen una alta eficiencia, lo que significa que pueden almacenar y liberar energía con una baja pérdida de energía en forma de calor. Esto los hace adecuados para aplicaciones en las que la eficiencia energética es importante, como los coches eléctricos. Sin embargo, las baterías de iones de litio son sensibles a la temperatura y a los daños mecánicos, lo que puede afectar su eficiencia.
Baterías de fosfato de hierro y litio
Las baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) son una tecnología de baterías relativamente nueva, pero se están volviendo cada vez más populares en los automóviles eléctricos. Las baterías LiFePO4 tienen una densidad de energía menor que las baterías de iones de litio, pero tienen una vida útil más larga y son menos propensas a tener problemas de seguridad.
Además, las baterías LiFePO4 son menos sensibles a la temperatura que las baterías de iones de litio, lo que las hace especialmente adecuadas para coches eléctricos que necesitan funcionar en condiciones climáticas extremas. Sin embargo, estas baterías son más pesadas y menos eficientes que las de iones de litio.
Baterías de litio-metal
Las baterías de litio-metal (Li-Metal) son una tecnología de baterías en desarrollo que podría superar a las baterías de iones de litio en términos de densidad de energía. Las baterías de Li-Metal utilizan un ánodo de metal de litio en lugar del ánodo de grafito utilizado en las baterías de iones de litio.
Esto significa que las baterías de Li-Metal pueden almacenar más energía en un volumen menor que las baterías de Li-ion. Sin embargo, las baterías de Li-Metal todavía están en desarrollo y aún no se han utilizado ampliamente en los coches eléctricos.
Batería de litio-azufre
Las baterías de litio-azufre (Li-S) son otra tecnología de baterías en desarrollo que podría superar a las baterías de iones de litio en términos de densidad de energía. Las baterías Li-S utilizan azufre en lugar de cobalto, níquel y manganeso utilizados en las baterías de iones de litio.
En otras palabras, las baterías de Li-S pueden almacenar más energía en un espacio más pequeño que las baterías de iones de litio. Además, las baterías Li-S son menos costosas de producir que las baterías de iones de litio y están menos sujetas a los problemas de seguridad asociados con las baterías de iones de litio. Sin embargo, las baterías Li-S todavía están en desarrollo y aún no se han utilizado ampliamente en los coches eléctricos.
Baterías de iones de sodio
Las baterías de iones de sodio (Na-ion) son una tecnología de baterías que aún está en desarrollo, pero podrían representar una alternativa viable a las baterías de iones de litio. Las baterías de iones de Na utilizan sodio en lugar de litio como material de electrodo activo.
Esto significa que las baterías de iones de Na son menos costosas de producir que las de iones de litio, siendo el sodio un material abundante y disponible en todo el mundo. Sin embargo, las baterías de iones de Na tienen una densidad energética menor que las de iones de litio y aún están en desarrollo.
En última instancia, las baterías de iones de litio son sin duda la tecnología de baterías más extendida en los coches eléctricos en la actualidad, gracias a su alta densidad energética y eficiencia energética.
Sin embargo, otras tecnologías de baterías, como las de fosfato de litio y hierro, las de litio-azufre y las de iones de sodio, están surgiendo como posibles alternativas, que ofrecen ventajas como una vida útil más larga, mayor seguridad y menor costo.
Además de las tecnologías que hemos presentado, cada día se anuncian nuevas patentes en el campo de las baterías para los coches eléctricos del futuro, pero sólo el paso del tiempo nos dirá si pueden soportar la producción en masa.
(Fuente: Global EV Outlook 2023, Tendencias en baterías, 2023)
