Baterías para vehículos eléctricos

Nuevas baterías para el vehículo eléctrico de GM

Según un artículo publicado esta semana en Technology Review, General Motors (GM) ha anunciado su selección de fabricantes de baterías para llevar a cabo el desarrollo y las pruebas de las baterías que utilizará en sus vehículos eléctricos. Los fabricantes elegidos –Compact Power, de Troy, Michigan (EEUU) y Continental Automotive Systems, de Alemania–, afirman haber superado las limitaciones de coste y rendimiento que han sido un obstáculo para los vehículos eléctricos en el pasado.
Durante los próximos 12 meses, investigadores de Compact Power, Continental Automotive Systems y GM probarán el diseño de las baterías en el laboratorio y en los vehículos para confirmar que pueden durar al menos 10 años, señala Denise Gray, director de dispositivos híbridos de almacenamiento de energía de GM. Las pruebas iniciales de las células individuales de las baterías, junto con las proyecciones acerca del rendimiento de las baterías (que pueden contener cientos de estas células), hacen que Gray sea optimista y señale junio del 2008 como fecha en la que estarán listas las baterías.

Si las baterías funcionan bien, se utilizarán en el Chevrolet Volt, un coche eléctrico anunciado por GM en enero y que podría estar listo en unos cuantos años.

Hay una serie de variaciones en el diseño del Volt. En una versión, la batería, que se puede recargar enchufándola, proporciona unos 64km de alcance; a continuación, se pone en marcha un generador de energía a bordo que funciona con etanol o gasolina y recarga la batería , ofreciendo 965km más. Otra versión, basada en una pila de combustible de hidrógeno, tendría una batería más pequeña y carecería de generador a bordo.

Para cumplir las especificaciones de GM, los fabricantes de baterías han tenido que rediseñar la química de las baterías de ion-litio, un tipo de batería muy utilizado en teléfonos móviles y portátiles. Aunque estas baterías son ligeras y compactas, las utilizadas habitualmente en los dispositivos electrónicos dependen excesivamente del cobalto, un metal bastante caro. Además el óxido de cobalto utilizado en uno de los electrodos de la batería no es térmicamente estable, haciendo que la batería sea propensa a inflamarse en caso de daño o fallo de fabricación. Esto supondría un problema en las baterías de los vehículos, que al ser mucho más grandes que las de los dispositivos electrónicos portátiles, podrían dar lugar a un accidente más peligroso.

Una alternativa es reemplazar el cobalto con manganeso, ya que los electrodos de óxido de manganeso son más estables desde el punto de vista térmico y más baratos. Compact Power ha desarrollado también un nuevo material, estable a elevadas temperaturas, para mantener separados los electrodos. Además, su diseño tiene una forma plana, en lugar de la cilíndrica convencional, que parece evitar la acumulación de calor en el centro de la célula, evitando el habitual calentamiento de la batería.

Las células de las baterías de Continental, proporcionadas por A123 Systems, una empresa de Watertown, Massachussets, siguen un enfoque diferente, utilizando un cátodo de hierro que es aún más estable térmicamente que el óxido de manganeso, además de barato y abundante. Los electrodos son de fosfatos, que tienden a unirse con el oxígeno, evitando que éste sea liberado del material, algo que podría inflamar el electrolito de la batería. Estos materiales no admiten una carga rápida ni proporcionan grandes cantidades de energía, por lo que los investigadores los han modificado, logrando que sean más adecuados par su uso en vehículos eléctricos como el Volt.

Fuente: Technology Review