Un avance en el diseño de baterías para vehículos eléctricos facilita la carga del vehículo en minutos. Científicos e investigadores han desarrollado un nuevo tipo de batería con la revolucionaria tecnología de baterías que permite cargar vehículos eléctricos en tan solo 10 minutos.
Investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania idearon una innovadora batería de iones de litio para vehículos eléctricos. Estas baterías combinan un tiempo de carga reducido con una mayor capacidad energética para una mayor autonomía . El profesor Chao-Yang Wang se asoció con EC Power , una empresa emergente con sede en State College, para desarrollar esta tecnología. Gracias a esta tecnología de carga rápida, los vehículos eléctricos pueden reducir su capacidad de 150 kWh a 50 kWh sin comprometer la autonomía.
El profesor de ingeniería mecánica Chao-Yang Wang, de la Universidad Estatal de Pensilvania, dirigió la investigación y mencionó: «La necesidad de baterías más pequeñas y de carga más rápida es mayor que nunca. Sencillamente, no hay suficientes baterías ni materias primas críticas, especialmente las producidas a nivel nacional, para satisfacer la demanda prevista».
Con la aprobación de un plan integral por parte de la Junta de Recursos del Aire de California en agosto de 2022, se impondrán restricciones a la venta de vehículos a gasolina en el estado, lo que eventualmente conducirá a su prohibición. Para 2035, los motores de combustión interna desaparecerán prácticamente del mercado automovilístico más grande de Estados Unidos.
Con la creciente demanda de vehículos eléctricos, existen dos inconvenientes: primero, su carga lenta, y segundo, su tamaño . Debido a su tamaño, los vehículos eléctricos no son tan eficientes como deberían y, además, no se ajustan al presupuesto de personas de diferentes clases sociales.
Los propietarios de vehículos eléctricos tienen que dedicar desde minutos hasta un día entero a cargar su vehículo, cuyo tiempo de carga varía según la batería. «Las baterías más pequeñas y de carga más rápida reducirán drásticamente el coste de las baterías y el uso de materias primas críticas, como el cobalto, el grafito y el litio, lo que permitirá la adopción masiva de coches eléctricos asequibles», afirmó el profesor Wang.
Según explicó el profesor Wang, uno de los factores principales en los que se basa esta tecnología es la modulación térmica interna , que es un método activo para controlar la temperatura y exigir el mejor rendimiento posible de la batería.
Se espera que las baterías ofrezcan el mejor rendimiento cuando están calientes, pero no extremadamente calientes. Por ello, mantener una temperatura constante en las baterías ha sido un gran desafío para los ingenieros. Así, el profesor Wang y su equipo decidieron regular la temperatura dentro de la batería.
El profesor Wang añadió que, hasta ahora, los ingenieros de baterías dependían de sistemas de calefacción y refrigeración externos y voluminosos para regular la temperatura de la batería. Pero estos métodos desperdiciaban mucha energía y eran lentos. Básicamente, una batería normal tiene tres componentes: cátodo, ánodo y electrolito.
Los investigadores desarrollaron una nueva estructura de batería con un cuarto componente, una lámina ultrafina de níquel. Actúa como un estímulo y autorregula la temperatura y la reactividad de la batería. Este mecanismo permite cargar cualquier batería de vehículo eléctrico en 4 minutos.
« Nuestra tecnología de carga rápida funciona con la mayoría de las baterías de alta densidad energética y abrirá una nueva posibilidad para reducir la capacidad de las baterías de los vehículos eléctricos de 150 a 50 kWh sin que los conductores sientan ansiedad por la autonomía », afirmó el profesor Chao-Yang Wang. La investigación se detalló en un estudio publicado en Nature (una revista científica) con el título «Carga rápida de baterías de iones de litio de alta densidad energética». De esta forma, se difundió la noticia de que, gracias a este avance tecnológico en baterías, es posible cargar vehículos eléctricos en tan solo 10 minutos.
Fuente: Independiente
