Tipos de baterías en los coches eléctricos

Las baterías de iones de litio son las más usadas en los automóviles eléctricos, pero hay más tipos de baterías. Algunas de estas alternativas las podríamos catalogar de antiguas, pues se usan desde hace mucho tiempo.

A lo largo de la historia la clave a la hora de desarrollar las baterías siempre ha sido: reducir el peso, incrementar la capacidad de carga, recortar los costes de producción, incrementar su ciclo de vida útil, mejorar los tiempos de carga y reducir el impacto medioambiental derivado de su uso.

Las baterías de plomo fueron las primeras baterías recargables que se usaron, hace más de 160 años. El automóvil es más moderno, apenas 136 años de historia. El ingeniero alemán Andreas Flocken construyó el primer coche eléctrico en 1888. Desde entonces los procesos electroquímicos han optimizado mucho las baterías.

En la actualidad las baterías de plomo se siguen usando para alimentar al sistema eléctrico del vehículo en los vehículos con motor de combustión. Una batería de gran tamaño y peso, con poca capacidad de almacenaje de energía. Por otro lado, es barata de fabricar y fácil de reciclar.

Esta tecnología anticuada se usó para mover a los coches eléctricos diseñados hasta los años 80. Ocupaban mucho espacio, eran muy pesadas y como ya hemos apuntado garantizaban una autonomía extremadamente reducida.

A partir de la década de los 90 se introdujeron las baterías recargables de níquel-cadmio o Ni-Cd. Aportaban numerosas ventajas con respecto a las de plomo. Su densidad de almacenamiento era muy superior y ofrecían una usabilidad mayor de entre 500 y 1.000 ciclos de carga.

Su gran problema es que sufrían de un efecto memoria. Un fenómeno físico que ve decrecer las prestaciones de la batería si se somete a ciclos de drenaje de carga parcial, vamos que si no se carga del todo cada vez. Esta tecnología se usó en los coches eléctricos de los años 90. Sin embargo, ahora está prohibido su uso debido a la alta toxicidad derivada del cadmio.

Gracias a la ausencia de metales pesados las baterías de níquel-metal hidruro o Ni-MH han tenido un mayor éxito que las de níquel-cadmio. Esta fue la solución más económica a principios de los años 2000.

Con este coste más asequible se erigieron como la mejor solución para los automóviles híbridos, de hecho, todavía hay fabricantes que las usan, sobre todo en los híbridos auto-recargables.

Cuando se introdujeron en 1991 las baterías de iones de litio fueron inicialmente diseñadas para aparatos electrónicos de gran consumo. Pero tales fueron sus ventajas que se amplió su uso a muchos más campos. Ofrecen una mayor densidad de energía que el resto de las soluciones existentes y además no sufren del efecto memoria.

Desde su implementación en vehículos eléctricos se han convertido en las más usadas tanto en eléctricos puros, como en híbridos enchufables. Su coste es superior, pero ofrecen autonomías mucho mayores.

Hace mucho tiempo que se llevan a cabo estudios sobre baterías de estado sólido. No obstante, ha sido en los últimos 10 años cuando se han logrado los mayores progresos al respecto. Ello augura que esta nueva tecnología se podría implementar en un futuro todavía lejano.

El principio que hay detrás de las baterías de estado sólido es que se sustituye el electrolito líquido por un material sólido, de ahí su nombre. Este material sólido podriá ser un polímero de plástico, un polvo inorgánico compactado o bien una mezcla de ambos.

Sobre el papel con esta solución todo son ventajas. Por un lado se incrementa la densidad de energía y por otro la estabilidad, así como con ella es más fácil controlar la temperatura de la batería.