Tipos de baterías para vehículos eléctricos
Todos los vehículos híbridos, híbridos enchufables y totalmente eléctricos utilizan paquetes de baterías para alimentar sus motores eléctricos. El tipo de batería el uso varía según el tipo de vehículo que conduzca. Los híbridos suelen tener las baterías más pequeñas, mientras que los híbridos enchufables (PHEV) y los vehículos totalmente eléctricos (EV) tienen baterías más grandes. A diferencia de los paquetes de baterías de un teléfono o portátil, las baterías para vehículos eléctricos tienen sistemas de refrigeración sofisticados y un software de administración de baterías para garantizar que ofrezcan rendimiento y autonomía durante muchos años de servicio confiable. De hecho, la legislación estadounidense exige que la garantía de las baterías sea de al menos ocho años o 100,000 millas; la mayoría de las baterías que se usan en climas moderados duran más de 15 años y, a menudo, más allá de la vida útil del propio vehículo.
Los diferentes tipos de baterías que se utilizan en la actualidad son los de iones de litio, níquel-hidruro metálico, de plomo-ácido y los ultracondensadores. Nueva tecnología como las baterías de estado sólido, también están a solo unos años de introducirse en el mercado masivo. Tienen el potencial de mejorar significativamente la autonomía y el rendimiento de los vehículos eléctricos, y cambiarán la forma en que la gente piensa sobre los coches eléctricos. Por un lado, podrían ofrecer una autonomía de más de 500 millas con una sola carga.
baterías de iones de litio
La mayoría de los vehículos eléctricos actuales utilizan paquetes de baterías de iones de litio. Es la misma tecnología que se usa en los teléfonos inteligentes y las computadoras portátiles y es conocida por tener una alta relación potencia/peso. Muy eficientes y con un excelente rendimiento a altas temperaturas, actualmente son la mejor opción para mantener una carga estable y son reciclables. Sin embargo, las baterías de iones de litio han sido objeto de un gran escrutinio por la forma no tan ecológica en que se extraen sus materiales. Por ejemplo, se necesitan 500.000 galones de agua para refinar una tonelada de litio.
Hay muchos tipos diferentes de baterías de iones de litio, con diferentes composiciones químicas. Un tipo más nuevo de batería de iones de litio, denominada fosfato de hierro y litio (abreviado LFP), contiene menos minerales críticos, lo que hace que su fabricación sea más barata y más respetuosa con el medio ambiente. Las baterías LFP no ofrecen la misma capacidad de cargarse y descargarse rápidamente, pero hacen que los vehículos eléctricos convencionales sean más asequibles que nunca.
Baterías de níquel-hidruro metálico
Encontrará principalmente paquetes de baterías de níquel-hidruro metálico (o NiMH) en vehículos híbridos que combinan un motor de gasolina con motores eléctricos. Estos coches utilizan gasolina para recargar la batería de a bordo. Las baterías de hidruro metálico de níquel generalmente duran más que las baterías de iones de litio y son seguras de usar. Los inconvenientes son que son caros de producir, generan mucho calor a altas temperaturas y tienen una alta tasa de descarga. La mayoría de los híbridos modernos han pasado de baterías de NiMH a baterías de iones de litio más compactas, ligeras y de mayor rendimiento.
Baterías de plomo-ácido
Las baterías de plomo-ácido son el tipo de baterías de 12 voltios que se utilizan en los automóviles que funcionan con gasolina para arrancar el motor. Existen desde hace mucho tiempo y son económicas y seguras de usar. Sin embargo, las baterías de plomo-ácido tienen una vida relativamente corta y no funcionan bien en climas fríos. Este tipo de batería solo se usa en los vehículos eléctricos para alimentar funciones auxiliares adicionales; proporciona energía de respaldo para la dirección asistida, el aumento de frenado y para alimentar las funciones de seguridad de los vehículos eléctricos. En realidad, no pueden alimentar los motores eléctricos por sí mismos.
Ultracondensadores
Al igual que las baterías de plomo-ácido, los ultracondensadores se utilizan como dispositivos de almacenamiento secundario y ayudan a nivelar la carga de los paquetes de baterías de iones de litio. Básicamente almacenan líquido polarizado entre un electrodo y un electrolito. Los ultracondensadores también proporcionan a los vehículos eléctricos un impulso adicional de potencia durante la aceleración.
Baterías de estado sólido para coches eléctricos
En los próximos años, las baterías de estado sólido pueden ser la batería preferida para coches eléctricos. Pueden reducir la huella de carbono de las baterías de los vehículos eléctricos en casi un 40 por ciento. La tecnología de estado sólido utiliza material cerámico sólido en lugar de electrolitos líquidos para transportar la corriente eléctrica, lo que hace que las baterías sean más baratas, livianas y rápidas de cargar. BMW y Ford están probando las baterías ahora para usarlas en vehículos de 2025. Las baterías de estado sólido también pueden tener una autonomía de 500 millas, lo que elimina la «ansiedad por la autonomía».