Nuevas baterías para coches eléctricos de gran autonomía
El proyecto NECOBAUT (New concept of metal-air battery for automotive application based on advanced nanomaterials), financiado con fondos europeos, se puso en marcha con el objetivo de incorporar nanomateriales a las baterías. El equipo investigador de este proyecto trató de aprovechar la reacción química del hierro y el aire mediante una técnica que, teóricamente, podría permitir a este tipo de baterías almacenar ocho veces más energía que los modelos convencionales. Las baterías convierten la energía química almacenada en energía eléctrica mediante reacciones químicas. Cada celda de una batería —los vehículos eléctricos tienen cientos de celdas— consta de un electrodo positivo, un electrodo negativo y un conductor iónico que puede ser líquido o sólido. El equipo del proyecto utilizó nanomateriales de base metálica para incrementar la superficie de los electrodos disponible para las reacciones químicas. Para el lado ánodo, se estudiaron varios materiales nanoestructurados de carburo de hierro con un soporte de carbono de superficie elevada y se incluyeron aditivos para reducir al mínimo la evolución del hidrógeno y aumentar la eficiencia de carga. Para el cátodo (lado aire), también se probaron varios catalizadores, incluidos materiales innovadores de perovskita desarrollados por los socios del proyecto que se evaluaron en soportes de carbono, tanto en el seno del proyecto como a nivel comercial. En base a los resultados de los ensayos, el equipo investigador fabricó electrodos de hierro y aire los cuales, posteriormente, se instalaron en una celda de batería de metal-aire en la que el electrolito circula para disipar calor y eliminar gases, mientras que un separador previene los cortocircuitos internos y favorece la seguridad. La realización de numerosas pruebas demostró sus posibilidades para cumplir con los objetivos de densidad energética. La optimización de todos los materiales y los componentes en distintas condiciones de operación posibilitó el diseño de un prototipo final. Gracias a su durabilidad y coste reducido, la alternativa a las baterías de litio-hierro desarrollada por el proyecto NECOBAUT está llamada a ampliar la distancia recorrida por los coches eléctricos entre recargas. Esta nueva tecnología, con la que las baterías pueden ampliar su capacidad de almacenamiento hasta su límite teórico, podría estar en la carretera muy pronto.
Palabras clave
Baterías, coches eléctricos, densidad energética, NECOBAUT, acumulador metal-aire, nanomateriales
