Un nuevo diseño de batería podría cargar un coche eléctrico en 10 minutos

El tiempo de carga se percibe como un gran obstáculo para comprarse un coche eléctrico. Ese factor por sí solo es el 98% de las razones por las que algunas personas piensan que los automóviles con pila de hidrógeno son una solución mejor para reducir las emisiones del transporte que los automóviles eléctricos, creyendo que la carga de combustible de una bomba de hidrógeno no se tomará más tiempo que llenar un tanque en una bomba de gasolina. Esto suponiendo que el sistema de hidrógeno está disponible y funcionando adecuadamente.

Demostramos que podemos recargar un vehículo eléctrico en 10 minutos para una autonomía de 200 a 300 millas. Y podemos hacerlo manteniendo 2.500 ciclos de carga, o el equivalente a medio millón de millas de viaje.

Chao-Yang Wang.

Wang es presidente del departamento de ingeniería mecánica y profesor de ingeniería química y ciencias de los materiales. También es director del Centro de Motores Electroquímicos de Penn State.

El problema, encontró Wang en su investigación, es que las baterías de iones de litio se degradan cuando se cargan rápidamente a temperaturas ambiente por debajo de los 50 grados Fahrenheit porque el litio se deposita en picos en la superficie del ánodo. Este tipo de revestimiento de litio reduce la capacidad de la celda y puede causar picos eléctricos y condiciones inseguras de la batería. ¿El truco? Caliente las baterías frías a un nivel más alto que el umbral del revestimiento de litio.

Wang y su equipo se dieron cuenta de que si calientan las baterías a 140 grados F | 60° C durante sólo 10 minutos y luego las enfrían rápidamente a la temperatura ambiente, no se formarán picos de litio y no se producirá la degradación térmica de la batería. Los resultados de la investigación se pueden encontrar en la edición del 30 de octubre de 2019 de la revista científica Joule.

La tendencia de 10 minutos de carga es para el futuro y es esencial para el despliegue masivo de vehículos eléctricos porque resuelve el problema de la autonomía.

Chao-Yang Wang.

El truco es calentar la batería rápidamente y luego enfriarla de nuevo rápidamente.

Afirman que el propio sistema de refrigeración de la batería del coche se encargaría de la fase de refrigeración.