Investigadores chinos han probado con éxito una batería de iones de litio a base de aluminio en condiciones reales a –25 °C, logrando una eficiencia de descarga superior al 92 % y una carga rápida de 20 minutos. El avance, realizado por la Academia de Ciencias de China (CAS) en la provincia de Heilongjiang, marca la primera vez que esta tecnología de batería se implementa en un vehículo eléctrico (EV) de producción para su evaluación en condiciones de frío extremo.
Hallazgos clave: desempeño en climas fríos
La batería utiliza un ánodo de aluminio con elementos de aleación especializados para ampliar su rango de temperatura operativa, demostrando estabilidad de –70 °C a +80 °C en entornos de laboratorio. Durante la prueba de campo, un Geely Galaxy E5 (vendido internacionalmente como EX5 EV) mantuvo una eficiencia de descarga superior al 92 % durante ciclos típicos de conducción urbana después de un baño frío de 24 horas a –25 °C. Además, la batería alcanzó un estado de carga del 90 % en aproximadamente 20 minutos utilizando la infraestructura de carga existente.
Por qué esto es importante: Las baterías de iones de litio tradicionalmente sufren una pérdida significativa de capacidad por debajo de -20°C, lo que hace que los vehículos eléctricos no sean confiables en climas fríos. Esta innovación aborda directamente un obstáculo importante para la adopción de vehículos eléctricos en regiones con inviernos duros, como gran parte de América del Norte, Europa y Rusia.
Tecnología detrás del avance
El electrodo negativo a base de aluminio de la batería está modificado con elementos de aleación para mejorar la movilidad de los iones y mantener la densidad de energía incluso a bajas temperaturas. Los sistemas de gestión térmica disiparon eficazmente el calor durante la carga bajo cero sin depender de aislamientos voluminosos o calefacción activa. Las pruebas de laboratorio confirmaron que el voltaje y las tasas de descarga se mantuvieron constantes durante ciclos repetidos.
“Este es un paso fundamental para hacer que los vehículos eléctricos sean viables en climas fríos. La carga rápida y la alta eficiencia a -25°C no tienen precedentes para la tecnología actual de iones de litio”.
Contexto y comparación de la industria
CAS también ha probado recientemente una batería de litio de estado líquido-sólido en condiciones de laboratorio a –34°C, conservando aproximadamente el 85% de su capacidad nominal. Sin embargo, la prueba de la batería basada en aluminio se destaca como la primera implementación en el mundo real en un vehículo eléctrico de producción.
Tendencias más amplias: China está liderando avances en tecnologías de baterías alternativas, incluidas las de iones de sodio y de estado sólido, todas ellas destinadas a superar las limitaciones del rendimiento tradicional de las baterías de iones de litio en temperaturas extremas. La batería a base de aluminio ya ha obtenido solicitudes de conversión de patentes nacionales y también se considera un candidato potencial para el almacenamiento de energía en redes inteligentes.
Perspectivas futuras
Si bien se necesitan más pruebas e integración antes de una adopción generalizada, este desarrollo representa un importante avance. La capacidad de mantener una alta eficiencia y cargar rápidamente en temperaturas bajo cero podría acelerar la aceptación de los vehículos eléctricos en regiones más frías y ampliar el mercado para los fabricantes chinos de vehículos eléctricos como Geely.
El éxito de esta prueba sugiere que el rendimiento de la batería en climas fríos ya no es un desafío teórico sino un objetivo alcanzable, allanando el camino para vehículos eléctricos más confiables y prácticos en todos los climas.
