La empresa británica Allotrope Energy ha desarrollado una batería de litio-carbono para ciclomotores y scooter eléctricos que se puede recargar en tan solo 90 segundos, gracias a la alta potencia específica que aporta este material. Esta nueva batería va a comenzar a comercializarse, siendo suministrada a los fabricantes por Mahle Powertrain, uno de los proveedores más reconocidos tanto de la industria de las dos como de las cuatro ruedas.
La gran velocidad de carga que se logra con estas baterías es el resultado de la alta potencia específica del litio-carbono, que puede superar los 15 kW/kg, según indica Allotrope, lo que supone un 33 % más de lo que se consigue con una batería de litio convencional, que alcanza como máximo los 10 kW/kg.
En una entrevista realizada por Canary Media, Peter EIlson, director técnico de Allotrope, explica que en 2014, una empresa de la industria automotriz alemana se unió al equipo de Allotrope, que entonces se enfocaba en el desarrollo de condensadores, en busca de una nueva tecnología de batería. “Nos dimos cuenta de que la batería que estaban demandando no era un ultracondensador ni una batería de iones de litio, sino una extraña combinación de ambos”, añade Wilson.
Entonces, los ingenieros se dieron cuenta que la clave de esta tecnología está en el desarrollo de carbono no poroso que tradicionalmente se ha categorizado como un material con propiedades de supercondensador. “Cuando hicimos las matemáticas básicas de por qué no se había comercializado esta batería, quedó claro que el problema estaba en el carbono. Éramos una empresa especializada en este material, y, como resultado, juntamos todas las piezas”.
Más allá de su alta potencia específica, otra ventaja de la química del litio-carbono es que no utiliza níquel ni cobalto, dos elementos que plantean problemas en la cadena de suministro para los fabricantes de baterías de iones de litio convencionales. El cobalto en particular tiene una disponibilidad limitada. “No se podrían electrificar todos los automóviles de este mundo con cobalto, simplemente no tenemos suficiente”, indica Wilson.
El litio-carbono no sirve para todas las aplicaciones
El litio-carbono se adapta bien a los ciclomotores y scooters eléctricos porque son vehículos con requisitos de carga relativamente simples. Es bastante fácil construir una batería de litio-carbono que reemplace a las de plomo-ácido o a las de fosfato de hierro que se emplean hoy en día, asegura Wilson.
En teoría, la batería podría cargarse por completo en solo 60 segundos. El tiempo de carga de 90 segundos se debe a las limitaciones de la infraestructura de carga más que a la batería. “La razón por la que el prototipo carga en 90 segundos es porque Mahle lo diseñó de manera que se incluye un sistema de ‘amortiguación de carga’: el cargador tiene una batería en su interior y la batería descarga su energía en el ciclomotor”, explica Wilson.
Para baterías más grandes, las que se usan en los coches eléctricos, no hay suficiente capacidad en la red eléctrica para hacer frente a las baterías de litio-carbono. Es por eso que es poco probable que esta química se amplíe a vehículos más grandes en un corto plazo. Wilson cree que tendría más sentido que los coches eléctricos usaran baterías híbridas formadas por celdas de iones de litio y sistemas de ultracondensadores que se pueden cargar en cinco minutos usando puntos de carga de 350 kW.
La batería de litio-carbono de Allotrope Energy no es un experimento de laboratorio. Se espera que estén disponibles en los vehículos de producción antes de finales de este año suministrada por Mahle. Si los tiempos de carga de los vehículos eléctricos se pueden acortar significativamente, se eliminará uno de los principales inconvenientes que los usuarios encuentran a esta tecnología.
El carbonato de litio más allá de los ciclomotores y scooters
Además de en ciclomotores y scooters, las baterías de litio-carbono tienen otras aplicaciones potenciales. Allotrope está en conversaciones con los operadores de estaciones de carga para la creación de amortiguadores respaldados por este tipo de baterías tanto para vehículos eléctricos terrestres como en sistemas de carga situados en los muelles de los puertos para embarcaciones. También podrían usarse para acortar el tiempo de carga de los vehículos eléctricos de reparto última milla y los vehículos de trabajo autónomos, como las carretillas elevadoras automáticas.
