Las baterías de los coches eléctricos duran mucho más de lo que creíamos: este estudio de Stanford explica por qué

LA VOZ DE GOICOECHEA (Por Diego Gutiérrez).- Las baterías de los vehículos eléctricos pueden durar más de lo que se creía, según un estudio científico del Centro de Baterías SLAC-Stanford. La clave ha sido mirar al mundo real.

Uno de las preocupaciones más importantes para los coches eléctricos es el envejecimiento de sus baterías. Las baterías de iones de litio, por su propia naturaleza físico-química, tienden a degradarse con el tiempo. Esto significa que reducen su capacidad de almacenar energía y eso afecta a la autonomía del coche. Sin embargo, un reciente estudio publicado en Nature arroja una nueva luz sobre cómo mejorar su vida útil: y lo mejor es que, sencillamente, sólo hay que saber usarlas.

El problema de las pruebas en laboratorio

Tradicionalmente, los estudios sobre baterías se realizan en laboratorio bajo condiciones estáticas, utilizando un flujo constante de corriente durante la descarga.

Este enfoque, aunque es útil para estandarizar las pruebas, no refleja realmente cómo funcionan las baterías en el mundo real. En los coches eléctricos, las baterías están sometidas a ciclos dinámicos de uso que incluyen aceleraciones, frenadas regenerativas y momentos de reposo. Es decir, se cargan y descargan a diferentes ritmos, no siempre de la misma manera.

Usar patrones de descarga más cercanos a la realidad de la conducción diaria ha sido una de las claves diferenciadoras de este estudio. Han comparado estos ciclos dinámicos con los ciclos tradicionales de corriente constante, encontrando una diferencia sorprendente: las baterías sometidas a descargas dinámicas aumentaron su vida útil hasta en un 38%.

¿Por qué duran más con ciclos dinámicos?

En este estudio se compararon 47 perfiles de descarga dinámica diferentes con corrientes de descarga promedio realistas que van desde C/16 a C/2, probados a lo largo de 24 meses, sobre 92 celdas de iones de litio comerciales con química de níquel-cobalto-aluminio en el cátodo y óxido de silicio-grafito en el ánodo.

Los investigadores descubrieron que ciertos elementos de los ciclos dinámicos, como los pulsos de baja frecuencia en la corriente, contribuyen a disminuir el envejecimiento de la batería.

En condiciones realistas, los patrones de uso ayudan a equilibrar el desgaste provocado por la corriente y el tiempo, reduciendo los efectos perjudiciales en los materiales internos de la batería.

Las baterías tienen una "ventana de uso" óptima, con tasas entre 0,3 y 0,5C.

Además, la investigación identificó una "ventana" de uso óptima para estas baterías, con tasas de descarga promedio entre 0,3C y 0,5C (donde 1C significa descargar completamente la batería en una hora).

Dicho de otra manera, la ventana de uso óptima sería descargar completamente la batería en un periodo de entre dos y tres horas. Mantenerse dentro de ese rango optimiza el balance entre la degradación por el uso y el envejecimiento natural.
Implicaciones para la vida útil de los coches eléctricos

Para los usuarios de coches eléctricos, esto son buenas noticias, sin duda. Primero, porque este estudio concluye que las baterías duran más de lo que se pensaba hasta ahora. Segundo, porque no hay que hacer trucos raros, simplemente usar las baterías con normalidad.

Si se prueban en condiciones realistas, se podrán mejorar las baterías del futuro.

Esto, a su vez, se traduce en una mayor autonomía durante la vida útil del vehículo. El estudio estima que el uso de patrones de descarga dinámicos podría aumentar la duración efectiva de las baterías en hasta 313.000 kilómetros más a lo largo de toda la vida útil del vehículo, dependiendo del modelo y las condiciones de uso.

Este hallazgo también supone un cambio de paradigma para los fabricantes. Hasta ahora, los diseños de baterías y los sistemas de gestión de baterías (BMS) han sido optimizados en gran medida para condiciones de laboratorio. Incorporar estos nuevos patrones de descarga podría requerir ajustes en el diseño y pruebas adicionales para mejorar su eficacia en uso real.
La importancia de pruebas más realistas

El estudio también subraya la necesidad de realizar pruebas que simulen con mayor precisión el uso real de las baterías. Este enfoque podría ayudar a acelerar el desarrollo de nuevos materiales y tecnologías que maximicen la duración y rendimiento de las baterías.

Aunque el estudio se centra en coches eléctricos, sus conclusiones podrían tener implicaciones más amplias para otras tecnologías basadas en baterías de iones de litio, como sistemas de almacenamiento de energía renovable o dispositivos electrónicos portátiles. De esta manera, se podría mejorar la experiencia de los usuarios de vehículos eléctricos, y abrir nuevas oportunidades para el desarrollo de baterías más duraderas -y por tanto, más sostenibles-.

- Goicoechea es el cantón número 8 de la provincia de San José, fundado en 1891. Hoy conformado por siete distritos: Guadalupe, San Francisco, Calle Blancos, Mata de Plátano, Ipís, Rancho Redondo y Purral. Donde orgullosamente decimos: "De la montaña a la ciudad, así se extiende mi cantón". "Goicoechea, Goicoechea, te llevo en el corazón." -

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