Aclaraciones sobre el estado actual de las baterías para automóviles

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En medio de la euforia que actualmente envuelve al coche eléctrico (no hay más que ver los últimos salones del automóvil), algunos expertos encargados de su evolución siguen batiéndose el cobre con el desarrollo del eslabón más débil de toda la cadena: las baterías. Un elemento que, a pesar de la gran cantidad de tiempo y dinero que se ha invertido en su mejora, aún se muestra esquivo a la hora de ofrecer los resultados buscados.

Desde su puesto de Jefe de Desarrollo de coches eléctricos de segunda generación para la todopoderosa Bosch, el profesor Heiko Weller adopta una posición muy realista: la capacidad de las baterías actuales es todo menos suficiente. Sus prestaciones y autonomía tendrán que aumentar bastante para poder utilizarse con garantías. Muchos detalles técnicos sobre el coche eléctrico en un uso diario siguen sin estar claros y aún necesitan estudio. Según sus cálculos, la industria necesita invertir unos 1.800 millones de euros en investigación, de los que 400 millones irían destinados específicamente a mejorar las capacidades de las baterías.

baterías coches eléctricos

Aunque la práctica totalidad de los expertos coinciden en que las baterías del coche eléctrico del futuro se basarán en el litio, la industria automovilística europea ha tardado mucho en interesarse por el tema, y las empresas asiáticas le han tomado la delantera. Es cierto que el primer coche de serie híbrido equipado con baterías de litio es de orígen alemán (Mercedes S400 BlueHybrid); sin embargo, Toyota, con más de una década de experiencia fabricando y comercializando coches híbridos, aún no se atreve a sacarlas al mercado. El Prius de última generación con estas baterías aún estará en fase de pruebas durante un par de años.

Actualmente, el 99% de la producción mundial de baterías procede de Asia, sobre todo China. A nivel mundial, solo existen 6 productores de las materias primas necesarias para fabricar baterías de litio. Como explica el presidente de Li-Tec, empresa alemana dedicada a desarrollar baterías de litio para automóviles dispuesta a invertir 300 millones de euros, las mejores baterías actuales soportan entre 4.000 y 5.000 ciclos de recarga, lo que les daría una vida útil de 4 ó 5 años.

Pero claro, estamos hablando de rendimientos obtenidos en laboratorio, lejos de las condiciones de uso normal. Unos resultados insuficientes que aún no permiten iniciar la fabricación en serie para coches puramente eléctricos. En Li-Tec no esperan conseguir avances importantes hasta dentro de cuatro o cinco años.

Aclaraciones sobre el estado actual de las baterías para automóviles

Los responsables de Volkswagen tampoco quieren echar las campanas al vuelo. Aseguran que actualmente podrían disponer de un VW Golf eléctrico con una autonomía cercana a los 100 km. sin comprometer excesivamente la habitabilidad del habitáculo, aunque el precio sería prohibitivo. Además confirman que aún les falta información acerca de los costes, duración, fiabilidad o disponibilidad.

Con el estado actual de la técnica, un coche compacto tipo Golf requiere alrededor de 200 vatios-hora de electricidad para recorrer un kilómetro. Para alcanzar una autonomía de 100 kilómetros harían falta baterías que pesarían unos 200 kilos. El sistema de almacenamiento eléctrico al completo rondaría los 330 kilos, mucho peso para un coche cuya tara estaría sobre la tonelada.

Por si no fuera suficiente, los técnicos de VW aclaran que estos rendimientos se obtuvieron en pruebas efectuadas con una temperatura ambiente de 20 grados; ni la calefacción ni el climatizador se pusieron en funcionamiento. Estos componentes, junto a otros muchos muchos que equipan un coche normal, no solo suponen una importante aumento de peso, sino también un elevado consumo de energía eléctrica.

Aclaraciones sobre el estado actual de las baterías para automóviles

Otra importante línea de investigación correrá a cargo de TÜV Süd, dirigida al apartado de la seguridad pasiva. En breve iniciará un programa de pruebas de choque para estudiar los posibles peligros de las baterías de litio en caso de accidente. Se valorará el riesgo de incendio o de explosión en un impacto, así como el posible escape de sustancias tóxicas o corrosivas.

Vía: autobild
Foto: hacknmod
En Diariomotor: España contará con un millón de coches eléctricos para 2014 I El CO2 de los coches eléctricos

Lee a continuación: Tesla Roadster, nuevo récord de autonomía para un eléctrico

  • pau

    Reza el texto escrito por Fernando: “las mejores baterías actuales soportan entre 4.000 y 5.000 ciclos de recarga, lo que les daría una vida útil de 4 ó 5 años.”
    Mi pregunta es respecto a los toyota prius que ya tienen cinco años o más, ¿ya no es eficaz su sistema hibrido? ¿se les cambian las baterias por unas nuevas?

    agradeceria cualquier aportacion

    un saludo!

  • Hibrido

    Las baterías del Prius no son de Litio, sino de Niquel e hidruro metálico y no se las puede cargar más de un 80% ni descargar por debajo del 40%, así se evita el efecto memoria y que duren más de los 8 años que tienen como garantía.

  • MAKAKO

    No me gustaria ver el cargador de esas pilas(si esistieran de verdad)

  • siemprecurva

    estos coches electricos son un chollo para los fabricantes de automoviles pues no habran coches de mas de 10-12 años en las carreteras
    un coche con 8-10 años al que sea necesario el cambio de sus baterias ,valdras mas las baterias que valor tendra el coche con lo que se podria decir que es un siniestro total de coche
    por no hablar los que esten varios meses parado y se jodan las baterias(por ejemplo un coche de ocasion,el tipico giri que tiene el coche en el chalet para el verano….)

    es mi opinion. supongo que con el tiempo esto mejorara

  • Pedro

    ¿Sería posible un automovil movido por motores eléctricos, pero sin baterias? Es decir, segun el VOLT de GM, mediante la electricidad generada por un pequeño motor de gasolina. Si baterías, menos peso, más sitio y habitabilidad, mucho más barato y menos dependiente de las posturas políticas de Bolivia. Michelin ha presentado una rueda con motor electrico y suspensión integrada. Lotus ha presentado un motor de gasolina de tres cilindros, acoplado a un generador eléctrico. Estos coches tendrían un sistema de transmisión más sencillo que los actuales y más baratos. En definitiva, que todo está Inventado y Desarrollado (I+D). Pero . . . ¿Es posible? ¿Habría un buen rendimiento? ¿Consumirían menos y emitirian menos CO2? ¿Podrían ser más interesantes que los diésel?

  • @Pedro:

    Si que es posible. De hecho estoy a puntito de solicitar una patente relacionado con lo que planteas. Aunque en mi diseño puedo utilizar la cantidad de baterias que desee (con un mínimo que actue como buffer energético)
    Asimismo, envez de baterias podría utilizar supercondensadores o volantes de inercia etc. El resultado es un diseño mas ligero y eficiente

  • Por cierto, con respecto a la durabilidad de las baterias:
    Nissan y Renault pretenden sacar varios modelos con autonomias de 160Km, y el Tesla Roadster tiene una autonomia record de 390Km.

    Y por otra parte, suponiendo una autonomia de 160Km:
    5.000 ciclos * 160Km/ciclo = 800.000Km

    o lo que es lo mismo:
    800.000Km / 20.000Km/año = 40 años con las mejores baterias

    Las baterias normales tienen unos 1.000-2.000 ciclos, o lo que es lo mismo, unos 8-16 años de duración

  • Raul

    Aqui la gran verdad de los coches con baterias. Hay mucho optimista, que piensa que vamos por buen camino. Pero yo soy algo mas pesimista al respecto. Dudo mucho que las baterias sea la solucion a medio plazo. Y es que el problema es que una bateria no puede almacenar la energia sin que se pierda, y un deposito de gasolina a dia de hoy no me he enterado de que pierda combustible mientras el coche esta parado…

    Veremos si esto puede ser viable para el dia a dia, que a fin de cuentas esa es la prueba de fuego para estos coches.

  • Los coches a gasolina tambien pierden combustible, sobretodo si el tanque de combustible no esta bien cerrado, pues parte de la gasolina se evapora. La pérdida de energía de una bateria actual de iones de litio es ridícula, en torno al 6% mensual:
    “Muy baja tasa de autodescarga: Cuando guardamos una batería, ésta se descarga progresivamente aunque no la usemos. En el caso de las baterías de Ni-MH, esta “autodescarga” puede suponer más de un 20% mensual. En el caso de Li-Ion es de menos un 6% en el mismo periodo. Mucha de ellas, tras seis meses en reposo, pueden retener un 80% de su carga.” Wikipedia

  • Raul

    Abner,quien deja el deposito abierto para que se evapore? no conozco a nadie que se le haya evaporado la gasolina. Creo que si alguien se ha quedado sin gasolina despues de tener el coche aparcado 1 mes, tiene un problema y no es porque se evapore la gasolina. Tu puedes defender lo indefendible, es mas, te invito a que te compres un coche de bateria ahora mismo,porque si tanto te gustan, no se porque sigues con tu coche de combustion…. Ah, y por no hablar de que un deposito de gasolina dura toda la vida, y una bateria no creo que dure mas de 3 años usandose tal como se usan los coches hoy dia…

    Otro apunte es que la wikipedia no es la biblia de la santa verdad. Las baterias nunca han sido el futuro ni lo seran. Es totalmente inviable que la unica energia que mueva el mundo sea la electrica, te guste o no,es una idea de lo mas absurda por todos los problemas que podria suponer el depender de una unica energia para todo y encima energia que no se puede almacenar porque se pierde. Cierra una botella de agua , carga un telefono movil y apagalo. Ahora dime dentro de 10 años si sigue habiendo agua en la botella y si tu telefono aun funciona.

  • Pedro

    @Abner.
    Me alegro de que estes preparando una patente sobre un coche que contemple un conglomerado de técnicas desarrolladas y que faciliten que los coches se puedan mover con motor eléctrico por la energía que aporta un motor de combustión que actúa como generador. Yo las baterías las veo como una pesada carga, que ocupa mucho sitio y que limita mucho la utonomía y cuyos tiempos de recarga no son asumibles en un viaje. Los condensadores pueden aprovechar la energía de las frenadas y los picos de sobra en las retenciones, para liberarla en las arrancadas, siendo un buffer regulador. La cuestión es seguir con los coches que conocemos y no con miniaturas que solo apuntan al transporte individual poco sostenible, siendo para eso más interesante el transporte colectivo. Los coches actuales, grandes, familiares, viajeros y lo más seguros y confortables posibles, pero mucho más eficientes. El mercado necesita novedades cuanto antes, cambios reales que lo reactiven y no pequeñas mejoras o diseños de escaparate. Yo no me gasto 30.000 euros en un coche un poco mejor del que tengo, quiero algo sustancialemente distinto y menos complicado que un Toyota Prius, que es el que mejor representa la novedad real.

  • @Raul:

    Soy ciclista, odio la contaminación que provocan los coches…

    En el mismo momento que la gasolina entra en contacto con el aire (al repostar, al transportarla de las refinerías a las gasolineras etc) se pierde parte de su composición, en particular las moléculas más volátiles. Si un depósito de gasolina no esta completamente sellado, puede sufrir pérdidas de combustible por evaporación. No me digas que nunca has olido gasolina…

    Cuando pueda me compraré un coche eléctrico que me guste y cumpla mis espectativas (prestaciones, autonomía, duración de la batería…), y lo recargaré por la noche, cuando menos emisiones se producen en las centrales eléctricas.

    Mi sueño sería conducir un coche con mi motor, que utilice gas natural o biocombustibles provenientes de desechos orgánicos (no de cultivos agrícolas)

    La electricidad no proviene de una sola fuente como sí ocurre con el petróleo. Se puede obtener electricidad de molinos de viento, de la biomasa, de los rios, del sol, del mar etc. La electricidad si se puede almacenar de una forma efectiva: por ejemplo, hoy dia las plantas hidroeléctricas por la noche bombean agua rio arriba con la electricidad sobrante. De esa forma los molinos de viento pueden seguir inyectando electricidad a la red. Pero en el futuro, cuando el coche eléctrico se estandarice, las baterias funcionaran como almacen nocturno, posibilitanto la instalación de más molinos eólicos.

  • benjaminfranklin

    Se habla y mucho de energías limpias y renovables, pero todas tienen problemas de rendimiento y sostenibilidad, cuando no de rentabilidad o peligrosidad. Si hay algo en común en todas ellas es, que el resultado final, conduce a la energía eléctrica.
    Mi intuición me lleva a preguntarme, ¿porque darle tantas vueltas para llegar al mismo sitio?, es decir, ¿porque no coger el toro por los cuernos y dejarnos de tanta parafernalia?
    Me explico, sabemos que un campo magnético produce corriente eléctrica, y también movimiento, y una corriente eléctrica un campo magnético. No estoy descubriendo nada que no se sepa hasta hoy, pero si puedo decir que lo que hoy conocemos en aplicación de los fenómenos electromagnéticos, es, por poner un ejemplo, Como creer que la tierra era plana o que el planeta era el centro del universo. Se conocen las corrientes auto inducidas (inductancia) en un solenoide o electroimán, y como consecuencia de esto, el mismo cambia de polaridad, cuestión no tenida en cuenta, pero si su efecto térmico (corrientes de Foucault) pues bien, teniendo en cuenta lo primero, y tratando de aprovechar este fenómeno, como una cualidad o ventaja que aplicada en el funcionamiento del nuevo generador que consiste en dos rotores y dos estatores estaríamos en condiciones de abrir una nueva era……..
    .Necesito empresa o Institución que esté interesada en ello, yo no tengo medios para sacarlo adelante.
    . En la ciencia, la observación siempre triunfa sobre la teoría, no importa cuan noble de la teoría podría ser.

  • Para romper la primera ley de la termodinámica necesitas pruebas más fuertes que las que la apoyan, por lo que veo dificil que alguien pueda construir una máquina de tal tipo. Si haces un prototipo que funcione de verdad podrías forrarte vendiendo la electricidad a la red, y de esa forma tendrías mayores ingresos y podrías invertir en un motor aun más grande… de esa forma si te haces rico vendiendo electricidad, podras demostrar que tu motor de verdad funciona

    Si lo consigues y te haces rico, acuerdate de la idea que te di :)

  • dmptuning

    Ahora voy a poner yo las últimas investigaciones en baterías:

    -IBM lleva años investigando un nuevo tipo de batería para coches eléctricos que les permitiría alcanzar hasta los 800km de autonomía con cada carga. El proyecto se llama Battery 500 Project y se centra en la química de las baterías que pueda incrementar la densidad de energía. El proyecto más verde seleccionado por IBM el pasado año trataba precisamente de unas baterías de ‘litio y aire’, una tecnología en la que trabajan actualmente.

    Conceptualmente, las baterías de litio y aire utilizan litio en el ánodo y oxígeno en el cátodo. Como el oxígeno se puede conseguirse a partir del aire que hay alrededor, el cátodo sería realmente muy ligero. Y como el oxígeno existe en abundancia, el factor clave está en conseguir la mayor superficie de contacto con el aire. Ahí es donde entra el potencial investigador de IBM, auténticos expertos en nano-tecnología de semiconductores y en aplicar la Teoría Constructal (de maximización y optimización del flujo) en la refrigeración de microprocesadores, y que les permitiría incrementar considerablemente la superficie del ánodo. IBM estima que le llevará un par de años probar la validez de esta tecnología.

    -La posible escasez futura del litio ya tampoco es un problema, La agencia de energía y transporte de Hong Kong ha desarrollado un nuevo tipo de batería de zinc-aire que sólo necesitan de zinc, aire y agua para producir electricidad mediante una reacción de oxidación simple.

    La tecnología existente es muy habitual en por ejemplo aparatos para la sordera, las pilas de zinc-aire en la actualidad controlan una gran parte del mercado. Son baratas de producir, de la energía es de alta densidad y BIODEGRADABLES (se acabó el problema de la contaminación de las baterías). Por otra parte, el zinc es el cuarto metal más abundante en la tierra y por lo tanto las baterías de zinc-aire no son susceptibles a la escasez de materiales o cuellos de botella en la producción.

    La tecnología en baterías sigue avanzando, mucho más de lo que pensáis, salu2.

  • Raul

    madre mia,cuanto entendido en energias alternativas… y yo aun usando carbon para encender mi barbacoa :D

    Que si que si,que lo que vosotros digais, pero aunque os pese, y os joda, no se trata solamente de que es lo mejor para vosotros,sino para toda la humanidad. Y no van a fabricar coches que solo se puedan hacer servir en grandes ciudades,…hay mas vida fuera de las grandes ciudades. Yo creo que os pensais el ombligo del mundo y creeis que todas las personas del planeta tienen un enchufe en su casa ¬¬

  • Arse

    Amm…
    No tengo mucho que decir al respecto. Soy estudiante de 5 semestre de bachillerato,y n soy un gran estudiante; entreno natación, me gusta la musica rock-alternativa, o como se llame, lo que me interesa es escucharla, no saber todo sobre ella; me gustaria manejar a altas velocidades con musica a todo volumen, y soy irresponsable en mis deberes como hijo, estudiante,novio (porque tengo novia, y llevo 1año 8 meses con ella), amigo(pocas veces) y demas; ademas, no se lo que quiero. Por la tarde tomo un “curso de capacitacion para el trabajo industrial” en mantenimieno automotriz, que dura 1 año, y no es una gran enseñanza la que se da.
    Hace como 1 año o año y medio, el tema de los automoviles, motores, etc. nisiquiera me pasaba por la mente. Hoy estoy aqui leyendo sus comentarios, y me parecen interesantes, ya que se acoplan muy bien a las ideas que tengo en mi cabeza en torno a lo que quiero hacer en mi vida.

    Soy malo en física, matemáticas, y demas. Sinceramente, aun prefiero estar de oscioso.

    No quiero quedarme sin hacer nada en mi vida, y el tema despierta mi interes y mis ganas. Pero quiero estar pronto en movimiento, y necesito un poco de bases, bases como las que uds. plantean

    Podrian apoyarme de alguna manera? De cualquier manera, porque no se por donde comenzar. Lo agradeceria mucho.