Los automóviles eléctricos revolucionan el transporte al proporcionar una alternativa sostenible a los vehículos de gasolina. Su operación se basa en las baterías, el componente central de estas maravillas modernas. Este artículo explora los tipos de baterías utilizadas en automóviles eléctricos, sus capacidades y su longevidad.
Tipos de baterías utilizadas en automóviles eléctricos
La tecnología de la batería ha avanzado significativamente en los últimos 40 años. Con un enfoque en la energía sostenible, hemos ido más allá de las baterías de plomo-ácido. Estos son los dos tipos de baterías más comunes utilizados en vehículos eléctricos hoy en día.
Baterías de iones de litio
La mayoría de los automóviles eléctricos usan baterías de iones de litio debido a su alta relación de energía / peso y densidad de energía.
Hay seis tipos principales de química de batería de litio. Actualmente, NMC, NCA y LFP dominan el mercado de baterías EV. En 2023, NMC contenía más del 50% de la participación en los automóviles de pasajeros, seguido de LFP alrededor 40% y NCA a aproximadamente el 7%.
Desde la década de 2010, los óxidos de cobalto de níquel de litio (NMC) han sido el estándar global para la producción de vehículos eléctricos de batería (BEV) debido a su alto rendimiento. Sin embargo, la minería de estos minerales plantea preocupaciones ambientales. Las baterías tradicionales de NMC son sensibles a la temperatura, tienen un bajo rendimiento de baja temperatura y se degradan con el tiempo. Además, las baterías estándar de iones de litio conllevan riesgos de incendio de electrolitos orgánicos volátiles e inestabilidad térmica en la capa SEI anódica si están perforados o cargados incorrectamente. Los primeros modelos tuvieron dificultades para cargar en frío extremo, pero se pueden calentar con calentadores en ciertos climas.
Las baterías de fosfato de hierro de litio (LFP) son más baratas, más seguras y más sostenibles que las baterías NMC, pero tienen un rango más corto. No requieren minerales críticos como el manganeso y el cobalto. Desde 2023, LFP ha liderado en el mercado de China, aunque posee una participación de mercado del 10% en Europa y América del Norte. LFP también es el tipo de batería principal para el almacenamiento de energía de la red.
Baterías híbridas de níquel
Los paquetes de baterías de níquel-metal-hidruro (NIMH) se usan principalmente en vehículos híbridos, que combinan motores de gasolina con motores eléctricos. Estos autos recargan la batería a bordo con energía de gasolina.
Las baterías NIMH generalmente duran más que las baterías de iones de litio y son seguras. Sin embargo, son caros de producir, generan calor significativo a altas temperaturas y tienen una alta tasa de descarga. La mayoría de los híbridos modernos han pasado a las baterías más ligeras y más compactas de iones de litio para un mejor rendimiento.
¿Cuál es la capacidad de la batería de un automóvil eléctrico?
La capacidad de energía de la batería de un automóvil eléctrico varía según el tipo de batería y el automóvil. Medido en kilovatios-hora (KWH), las capacidades más altas permiten un mayor kilometraje sin recargar.
En 2023, las capacidades promedio de la batería EV variaron desde 21.3 a 123 kWh, con un promedio de 72.2 kWh. El popular Tesla Model Y tiene un 75 kWh batería que proporciona un rango de 257 millas, mientras que la hoja de Nissan E+ presenta un 59 kWh batería con un rango de 211 millas.
¿Cuánto dura una batería de automóvil eléctrico?
Si está considerando un vehículo económico, es posible que se pregunte cuánto dura la batería.
En general, las baterías de iones de litio en los automóviles duran 100,000-200,000 millas o 15-20 años.
Sin embargo, la duración de la batería depende del tratamiento, los ciclos de carga y descarga, y las temperaturas de funcionamiento. Muchos automóviles utilizan sistemas avanzados de gestión de baterías y calefacción/enfriamiento para optimizar el rendimiento y extender la duración de la batería.
¿Cómo se eliminan las baterías EV?
Cuando las baterías eléctricas del vehículo fallan, ¿a dónde van?
Idealmente, los fabricantes los reciclarían en nuevas baterías triturando y descomponiéndolas con calor o productos químicos para extraer materiales valiosos.
Sin embargo, solo se recicla un pequeño porcentaje de baterías de iones de litio debido a la mano de obra y la logística de envío. El envío de estas baterías requiere más mano de obra y recursos que extraer nuevos materiales, lo que lleva a una falta de rentabilidad. Este problema se está abordando a medida que las baterías de litio se convierten en la principal fuente de energía para los vehículos.
¿Hay alguna tecnología nueva en las baterías EV?
Los avances en las baterías EV están progresando y podrían abordar los problemas de reciclaje. Las mejoras continúan en la densidad de energía, los costos de producción y la seguridad. Los objetivos principales son maximizar la capacidad energética, la longevidad y la seguridad.
