¿Qué son las baterías de electrolito sólido?

Generación

Las baterías de electrolito sólido son las que usan electrodos y electrolitos sólidos, en contraposición a los líquidos, o en forma de gel. Estas últimas son las más extendidas hoy día en forma de baterías de ion-litio.

Son por tanto unas baterías que usan una tecnología diferente a la habitual y que promete mejor rendimiento y capacidad

¿Cómo funcionan y qué ventajas reales tienen? ¿Son superiores las baterías de electrolito sólido? ¿Qué cambios traerán y cuándo las empezaremos a ver?

Te respondemos a estas y otras preguntas sobre las baterías de electrolito sólido.

¿Cómo funcionan las baterías de electrolito sólido?

Te lo explicamos muy fácilmente. Una batería está compuesta por un ánodo, un cátodo y el electrolito. Simplificando mucho, una batería funciona porque los iones cargados quieren viajar entre el ánodo y el cátodo a través del electrolito. 

Gracias a ciertos materiales usados en las baterías, eso crea una reacción química que produce electrones libres que viajan del ánodo al cátodo. Cuando lo hacen, dan energía al aparato que alimenta la batería.

La clave es que, en las baterías de electrolito sólido, este elemento crucial no es líquido ni un polímero, como en las baterías actuales de ion-litio. Al usar un electrolito sólido, en teoría, podemos mejorar las prestaciones de la batería.

¿Qué ventajas tienen las baterías de electrolito sólido?

Usar un electrolito sólido permite, entre otras cosas:

  1. Una mayor densidad energética. Lo que permitiría más autonomía y rendimiento (espertos, como el Dr. Johannes Kasnatscheew de Forschungszentrum Jülich, calculan un 40% más de densidad gravimétrica y hasta un 70% más de densidad volumétrica).
  2. Son más ligeras.
  3. Son más seguras. Algunas baterías de ion-litio, cuando se cargan mal o están defectuosas, pueden arder. Con una batería de electrolito sólido eso será cosa del pasado.
  4. Una mayor vida útil.
  5. Una carga más rápida (hasta 6 veces en algunos casos)
  6. Son más respetuosas con el medio ambiente, algo que queremos destacar especialmente en Enérgya-VM.

Como vemos, en teoría una batería de electrolito sólido muestra un rendimiento superior en todos los aspectos.

¿Qué van a suponer las baterías de electrolito sólido en nuestro día a día?

Lo cierto es que hay esperanzas puestas en que las baterías de electrolito sólido revolucionarán todo. El almacenamiento de la electricidad siempre han sido el gran reto pendiente. En el día a día lo vemos en nuestros móviles, pero esos desafíos, a gran escala, los tienen también los vehículos eléctricos o la energía para uso industrial y doméstico.

Las energías limpias más prometedoras (eólica y solar) son intermitentes. Es decir, que no las tenemos disponibles cuando es de noche o no hace viento, por ejemplo. Por eso, baterías de mayor capacidad, más seguras y duraderas lo cambiarían todo.

Lo mismo ocurre con el otro gran factor que contribuye al cambio climático y al desarrollo de la sociedad moderna: la movilidad.

Las baterías de electrolito sólido implican vehículos eléctricos más ligeros, fiables, con mayor autonomía y potencia. Esto permitirá incluso superar las prestaciones de los vehículos de combustible fósil, especialmente en lo que se refiere a transporte particular.

Otro aspecto cotidiano en el que las baterías de electrolito sólido prometen cambiarlo todo es en el de nuestros gadgets. Móviles y portátiles más ligeros, con más capacidad y de carga más rápida.

¿Cuándo se descubrieron las baterías de electrolito sólido?

Michael Faraday, en el siglo XIX, ya descubrió los electrolitos sólidos y, desde los años 50 del siglo XX se ha investigado y experimentado con ellas. 

Es decir, que la tecnología, como tal, no es nueva. Sin embargo, ha tenido un reto muy importante: este tipo de baterías eran demasiado caras de fabricar. Con el avance tecnológico se espera que podamos superar ese escollo en breve.

¿Cuándo empezaremos a ver realmente baterías de electrolito sólido?

Probablemente, hacia finales de 2020 oiremos hablar mucho más de este tipo de baterías. Esa es, por ejemplo, la fecha que se han dado en Toyota y Panasonic, que se han unido para la creación de este tipo de baterías. Sin embargo, es probable que no las veamos en coches de línea hasta, al menos, 2025.

Teniendo en cuenta que sus baterías no solo alimentan a los coches Toyota, sino que se suministran a otras marcas, veremos un avance en los próximos años. Y no solo en Japón, tanto China como Estados Unidos siguen a la carrera de las baterías de electrolito sólido. 

En definitiva, lo estamos rozando, pero aún están en sus primeras fases. De hecho, en la práctica aún no hay baterías de electrolito sólido que superen a las de ion-litio. 

Sin embargo, estamos en el buen camino y los avances son cada vez más rápidos. Por eso, las baterías de electrolito sólido pueden ser el siguiente gran paso para la tan necesaria electrificación total.

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