Hace un mes analizábamos por qué las baterías habían avanzado tan poco en los últimos 10 años. Desde que fueron descubiertas se ha mejorado su fiabilidad y densidad, siendo actualmente en torno a 4 veces más densas que a principios de los 90. Sin embargo, su diseño y componentes base apenas se ha modificado, pero eso podría cambiar con la nueva batería en la que Tesla está trabajando.

Tesla podría incorporar baterías con un electrolito líquido mejor que el actual

En la actualidad, las baterías actuales están compuestas de un ánodo (que suele ser de grafito) y un cátodo, que es una aleación de litio con otros metales. Entre ellos hay un separador, además de un electrolito. Conforme se carga y descarga la batería, se forma óxido de litio en el ánodo, por lo que se pierde litio capaz de almacenar carga. El electrolito, que es líquido, actual como material conductor y ayuda a reducir los efectos adversos de la formación de dendritas en las baterías, pero reduciendo su densidad y haciéndolas inflamables.

Sin embargo, Tesla sigue avanzando en sus baterías. La compañía ya consiguió reducir la presencia de cobalto en sus baterías, y su objetivo es eliminarlo por completo. La composición de las baterías 2170 que Tesla usaba el año pasado usaban un 80% de níquel, 10% de manganeso y 10% de cobalto. Posteriormente, en verano, Elon Musk dijo que habían pasado a usar sólo un 3% de cobalto, y que las de nueva generación prescindirían directamente de este escaso y caro material.

Tesla cuenta en su plantilla con Jeff Dahn, uno de los pioneros en cuanto a baterías se refiere. A él le debemos por ejemplo que se aumentase la vida útil de las baterías de nuestros móviles, y actualmente está trabajando por mejorar las baterías para Tesla. De hecho, ha afirmado en una entrevista haber creado unas baterías mejores que las baterías de estado sólido en las que actualmente están trabajando empresas como Samsung o LG Chem y que prometen revolucionar los coches eléctricos.

La investigación que han publicado en Nature Energy, Jeff Dahn y otros investigadores han conseguido crear un nuevo diseño de celda de litio-metal sin ánodo gracias a un electrolito líquido LiDFOB / LiBF4 de doble sal. El diseño de estas celdas es en forma de bolsa en lugar de cilíndricas como las que usa Tesla ahora.

El precio de las baterías no para de caer

Actualmente se cree que las celdas con ánodos de metal de litio son la alternativa a las de ion de litio actuales, donde el electrolito líquido ha de ser sustituido por un electrolito en estado sólido para mantener las morfologías planas y libres de dendritas. Sin embargo, Dahn afirma que eliminando el ánodo y usando esta combinación LiDFOB / LiBF4, se consigue tener un 80% de capacidad después de 90 ciclos de carga y descarga completos, lo que es la mayor vida útil demostrada hasta la fecha para celdas con exceso cero de litio.

Esto significa que este electrolito líquido está totalmente libre de la formación de dendritas, permitiendo a cambio aumentar la densidad de las baterías y su vida útil sin tener que recurrir al electrolito sólido, el cual de momento sigue generando dendritas y no es compatible con la infraestructura actual de fabricación de baterías, al contrario que las creadas por el equipo de investigadores, lo que haría que su precio fuese menor.

El coste de las baterías no para de caer, y el propio Dahn comentó recientemente en una entrevista que espera que el coste de las baterías caiga por debajo de los 100 dólares el kWh en los próximos años, donde actualmente cuestan en torno a 145 dólares por kWh. Bajar de los 100 dólares será un punto clave, donde fabricar un coche eléctrico será más barato que uno de explosión.