Honda estudia la tecnología de iones de flúor para las baterías de sus futuros eléctricos
Es el mayor de los quebraderos de cabeza para los eléctricos de los fabricantes: el peso de las baterías, directamente relacionado no con el modelo en cuestión sino también con la autonomía. La marca nipona de Honda estudia utilizar iones de flúor como material para una futura generación de baterías que permita reducir el peso significativamente.
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Publicado: 29/12/2018 14:00
El Honda Clarity Electric, uno de los eléctricos estrella de la marca nipona vendido en Japón
En Honda, como en todos los fabricantes, se han propuesto reducir al máximo posible el peso de las baterías equipadas en sus coches eléctricos, uno de los factores fundamentales que no solo influyen en la masa total del vehículo, sino también en la autonomía y en las prestaciones.
Muchos son los estudios para utilizar nuevos materiales en las baterías del futuro para igualar -o superar- uno de los factores muy tenidos en cuenta por los clientes, la autonomía. Y los nipones están estudiando el uso de células de iones de flúor, en colaboración con investigadores de la NASA y JPL / CalTech, una tecnología que permite alcanzar densidades de energía hasta diez veces más altas que las células de iones de litio convencionales y, lo que es casi más importante, aumentar la autonomía en "cientos de kilómetros".
Los investigadores de Honda ya han realizado estudios muy avanzados, al punto que se considera viable siempre y cuando logren sortear los problemas que presentan. El principal es que los iones de flúor no fluyen a través del electrolito sólido si el sistema funciona por debajo de 150º.
Detalle del nuevo electrolito líquido desarrollado por Honda y sus colaboradores
Aún en fase de estudio, se ha solventado mediante un electrolito líquido a temperatura ambiente hecho a base de ciertas sales, que hacen que la célula cargue y emita energía a temperatura ambiente con un cátodo de nanoestructuras hechas de cobre, lantano y flúor, una combinación que es más resistente al crecimiento de las dendritas que dañan las células de iones de litio.
Desde el consorcio de investigación explican que las celdas de iones de litio actuales ofrecen una densidad de 0,25 kWh/kg, aunque las más modernas disponen de una densidad de 1,2 kWh/kg funcionando con electrolitos sólidos. Los estudios sobre los iones de flúor y utilizando electrolitos líquidos -ofrecen una alta conductividad iónica, amplio voltaje de funcionamiento y una sólida estabilidad química- han logrado multiplicar la densidad por una decena de veces, lo que significa 12 kWh/kg, calificado como "un valor tan cercano al de la densidad de energía del queroseno y no mucho peor que en el caso de la gasolina".
Una solución a la masiva explotación del litio y cobalto, dos materiales que pueden alcanzar el estado de "peligro de extinción"
Teniendo en cuenta todos los análisis y pruebas llevadas a cabo, desde Honda apuntan que solo necesitarían entre siete y diez kilogramos de células de iones de flúor para alcanzar una autonomía 500 kilómetros, lo que da una idea del peso global de una nueva generación de baterías, un estudio que demuestra que las baterías de iones de fluoruro son unos más que posibles dispositivos de almacenamiento electro-químico abriendo un camino para mayores capacidades que la tecnología de iones de litio.
Estudios científicos han demostrado que las células de iones de fluoruro utilizan elementos que están más disponibles que el litio y el cobalto, cuyas reservas en el mundo cada vez están más limitadas y pueden llegar a casi desaparecer. Pero también hay que tener en cuenta que los especialistas nipones apuntan que es necesario lograr que la solución de este material sea capaz de soportar hasta un millar de ciclos de carga y descarga, y que, en caso de una colisión, no se libere la energía de forma instantánea causando un incendio, la segunda parte antes de llevarlas a producción.
