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¿Qué es una batería?
¿Qué función tiene la batería?
Una batería o acumulador es la tecnología más antigua para almacenar electricidad. Desde hace siglos, se ha utilizado en todo el mundo para almacenar energía en el sector automovilístico, dispositivos portátiles y vehículos ligeros, entre otros.
Las baterías funcionan como un “sistema redox” (reducción-oxidación), en el que se produce una reacción electroquímica al aplicar una corriente eléctrica a dos sustancias químicamente activas, que se oxidan y reducen respectivamente. Están formadas por diferentes celdas (conectadas en serie o en paralelo) que contienen los electrodos (un ánodo y un cátodo) separados por un electrolito. Estos equipos son bidireccionales, de forma que pueden convertir electricidad en energía química y viceversa.
Tipos de baterías para coches
Cuando se diseña un coche, la elección de la batería es fundamental. Los fabricantes del sector automovilístico y, en concreto, de coches eléctricos, tienen que adaptar sus vehículos a las baterías existentes en el mercado.
Las baterías se fabrican teniendo en cuenta diversas características como, por ejemplo, la capacidad, la autonomía, el número de ciclos de vida y el material. Además, dependen del tipo de motor que utilice el vehículo.
Tipos de baterías que se utilizan en los coches:
· Las baterías de arranque: aquellas que se utilizan en los vehículos convencionales, es decir, con motores de combustión interna. Estas baterías deben aportar mucha energía rápidamente.
· Las baterías de tracción: aquellas que se usan en los vehículos eléctricos. En este caso, se caracterizan porque deben soportar ciclos de carga y descarga constantes.
Por otro lado, existen distintos tipos de baterías en función de los diferentes materiales que componen los electrodos, el electrolito y las reacciones redox que se producen en ellos.
Distintos tipos de baterías
A continuación, te mostramos algunas de las más interesantes para el sector:
· Baterías de plomo: es la tecnología de almacenamiento de energía más antigua y, por tanto, una de las más extendidas. Dentro de este grupo, podemos encontrar las de plomo-ácido, para vehículos convencionales, y las de plomo-gel, para vehículos eléctricos.
· Baterías de hidruros metálicos de níquel (NiMH): tienen mejores características que las baterías de plomo, entre ellas, un mayor número de ciclos de vida. Estas baterías son muy utilizadas en bicicletas eléctricas y en coches híbridos.
· Baterías de níquel-zinc (NiZn): en comparación con las baterías convencionales, este tipo son dos veces más caras que las de plomo, sin embargo, no son contaminantes y cuenta con mejores características técnicas. También se están empleando en coches híbridos.
· Baterías de iones de litio (Li-ion): normalmente se utilizan en equipos o instalaciones en las que es importante que la batería sea pequeña y pese poco, como en productos electrónicos portátiles. Sin embargo, esta tecnología ha ido evolucionando y se ha posicionado como la mejor opción para los coches eléctricos, a pesar de su precio.
Inconvenientes de las baterías en los coches eléctricos
Aunque existen numerosas ventajas, los coches eléctricos siguen sin llegar de forma masiva a los consumidores. En parte, esto es debido a algunos problemas relacionados con las baterías que existen actualmente en el mercado.
En primer lugar, la desventaja principal es su alto precio. Los modelos existentes son excesivamente caros y, a esto, es necesario sumarle la instalación de toma especial de electricidad para uso doméstico y el mantenimiento y reemplazo frecuente que aún necesitan.
Otro inconveniente es la poca autonomía que ofrecen. A día de hoy, un coche de gasolina o diésel sigue haciendo más kilómetros sin tener que repostar que un coche eléctrico. De forma general, la batería dura 100-150 kilómetros por carga.
Así mismo, la recarga completa de la batería de un coche eléctrico dura aproximadamente 8 horas, mientras que con un coche convencional disponemos instantáneamente de carga, es decir, del combustible. Cabe destacar que las “recargas rápidas” de electricidad suponen un deterioro de los materiales de la batería y tienen una menor duración.
Otro punto importante es la falta de puntos de recarga de baterías. En comparación con el número de gasolineras que existen en una ciudad o carretera, los puntos de recarga para coches eléctricos siguen siendo muy escasos y lejanos unos de otros.
Por último, podemos mencionar que no todos los talleres de coches están especializados en coches eléctricos por lo que, si tuviésemos una avería en la batería, tendremos más dificultad para llevarlo a uno que nos la arregle.
Baterías eléctricas: Expectativas de futuro
A pesar de todo, se espera que en los próximos años los coches eléctricos sean los vehículos por excelencia del sector automovilístico. Actualmente, ya se han conseguido avances en diferentes temas como, por ejemplo, alargar su vida útil y aumentar los puntos de recarga.
Tesla Motors, Audi, BMW, Nissan, Smart, Volkswagen o Renault, son sólo algunas de las marcas de coches que están apostando cada vez más por una conducción eléctrica. Estas compañías están logrando avanzar en muy pocos años como, por ejemplo, alargando la autonomía de sus prototipos hasta los 500 km o aumentando la capacidad de la batería hasta los 90 kWh.
Uno de los avances más esperados es la batería con electrolito sólido en lugar de líquido. Estas baterías tienen una conductividad muy alta y son capaces de acumular gran cantidad de electricidad en poco espacio. Además, son más duraderas, menos pesadas, más seguras frente a incendios y su instalación en un vehículo es más sencilla.
Otra revolución en el almacenamiento de electricidad en coches eléctricos es la batería de polímero de grafeno. Se estima que esta batería podría desbancar a la de Li-ion debido a su menor precio, menor tiempo de carga y mayor autonomía, por ejemplo.
¿Te comprarías un coche eléctrico? ¿Piensas que la batería dejará de ser un problema en los próximos años?
Fuentes: Elaboración propia / AVELE / Movilidad eléctrica / Autonoción
