Nueva Batería Podría Alimentar Automóviles Eléctricos 620 Millas Con Una Sola Carga

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Una batería rediseñada podría permitir que los autos eléctricos viajen 620 millas con una sola carga.

El estadounidense promedio conduce cerca de 30 millas (48 kilómetros) por día, según la AAA, sin embargo, muchas personas aún son reacias a comprar autos eléctricos que pueden viajar tres veces esa distancia con una sola carga. Esta llamada ansiedad de rango es una de las razones por las que los vehículos a gasolina aún gobiernan el camino, pero un equipo de científicos está trabajando para aliviar esos temores.

Mareike Wolter, Gerente de Proyecto de Sistemas de Almacenamiento de Energía Móvil en Fraunhofer-Gesellschaft en Dresden, Alemania, está trabajando con un equipo en una nueva batería que le daría a los autos eléctricos un rango de aproximadamente 620 millas (1,000 km) con una sola carga.

Wolter dijo que el proyecto comenzó hace unos tres años cuando los investigadores de Fraunhofer, ThyssenKrupp System Engineering e IAV Automotive Engineering comenzaron a pensar en cómo podrían mejorar la densidad energética de las baterías de litio para automóviles. Se dirigieron al popular coche totalmente eléctrico, el Tesla, como punto de partida. [Hyperloop, Jetpacks y más: 9 ideas futuristas de tránsito]

El último vehículo de Tesla, el Modelo S 100D, tiene un paquete de baterías de 100 kilovatios-hora, que según se informa le da un alcance de 335 millas (540 km). El paquete es grande, de unos 16 pies de largo, 6 pies de ancho y 4 pulgadas de grosor. Contiene más de 8,000 celdas de baterías de iones de litio, cada una empaquetada individualmente dentro de una carcasa de cilindro que mide aproximadamente 2 a 3 pulgadas (6 a 7 centímetros) de alto y aproximadamente 0.8 pulgadas (2 cm) de ancho.

"Pensamos que si pudiéramos usar el mismo espacio que la batería en el Tesla, pero mejorar la densidad de energía y finalmente conducir 1.000 km, sería bueno", dijo Wolter a WordsSideKick.com.

Una forma de hacerlo sería refinar los materiales dentro de la batería para que pueda almacenar más energía, dijo. Pero otra forma sería mejorar el diseño del sistema en su conjunto, dijo Wolter. [Infografía: Una mirada al interior de cómo funcionan las baterías]

Casi el 50 por ciento de cada celda está dedicado a componentes como el alojamiento, el ánodo (el terminal negativo de la batería), el cátodo (el terminal positivo de la batería) y el electrolito, el líquido que transporta las partículas cargadas. Se necesita espacio adicional dentro del automóvil para conectar los paquetes de baterías al sistema eléctrico del vehículo.

"Es un montón de espacio desperdiciado", dijo Wolter. "Tienes muchos componentes inactivos en el sistema, y ​​eso es un problema desde nuestro punto de vista".

Los científicos decidieron volver a imaginar todo el diseño, dijeron.

Una ilustración que muestra cómo la nueva batería eléctrica se apila como una resma de papel.

Una ilustración que muestra cómo la nueva batería eléctrica se apila como una resma de papel.

Crédito: Fraunhofer IKTS

Para ello, se deshicieron de las carcasas que encajaban las baterías individuales y se convirtieron en un diseño delgado, similar a una hoja, en lugar de un cilindro. Su lámina metálica está recubierta con un material de almacenamiento de energía hecho de cerámica en polvo mezclada con un aglutinante de polímero. Un lado sirve como cátodo, y el otro lado sirve como ánodo.

Los investigadores apilaron varios de estos llamados electrodos bipolares uno encima del otro, como hojas de papel en una resma, separando los electrodos por capas delgadas de electrolito y un material que evita que las cargas eléctricas corten todo el sistema.

La "resma" está sellada dentro de un paquete que mide aproximadamente 10 pies cuadrados (1 metro cuadrado), y los contactos en la parte superior e inferior se conectan al sistema eléctrico del automóvil.

El objetivo es construir un sistema de batería que se ajuste al mismo espacio que el utilizado por los vehículos de Tesla u otros vehículos eléctricos, dijeron los investigadores.

"Podemos colocar más electrodos que almacenan la energía en el mismo espacio", dijo Wolter.

Añadió que el objetivo de los investigadores es tener dicho sistema listo para probar en automóviles para 2020.

Artículo original en WordsSideKick.com.


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