Científicos de Cambridge descubren una forma sencilla de prolongar la vida útil de las baterías de vehículos eléctricos

Investigadores de la Universidad de Cambridge han realizado un descubrimiento inesperado y revolucionario en el sector de los vehículos eléctricos. Según un estudio publicado en la revista Nature Energy, no es necesario cambiar la composición química de las baterías para prolongar significativamente su vida útil; basta con mantener una determinada presión. Así lo informa Ixbt.com informa .

Es bien sabido que las celdas de iones de litio tradicionales se expanden y contraen físicamente durante los procesos de carga y descarga. Los científicos llaman a este proceso la «respiración» de la batería. Con el tiempo, estas deformaciones cíclicas provocan la degradación de la estructura interna de las celdas y una disminución de la capacidad de la batería.

El equilibrio entre presión y eficiencia

El equipo de investigación realizó experimentos aplicando diferentes presiones a las celdas de la batería mediante un dispositivo neumático especial. Los resultados demostraron que la vida útil de las baterías que funcionaban bajo una presión constante de aproximadamente 12,5 bar (181 psi) se duplicó en comparación con las condiciones normales. Este hallazgo abre una nueva dirección en la mejora de las baterías.

Sin embargo, los científicos destacan la existencia de una «zona óptima» de presión. Si la presión es insuficiente, se acelera la aparición de grietas en el cátodo. Por el contrario, si la presión es excesivamente alta, pueden acumularse capas de litio en el ánodo, lo que amenaza la seguridad y reduce la eficiencia de la batería. Es decir, no se trata solo de aumentar la presión, sino de mantenerla en un nivel preciso.

Desde un punto de vista físico, una presión correctamente seleccionada estabiliza la estructura interna de la batería y reduce los efectos destructivos causados por su expansión y contracción. Dado que la forma de la batería cambia a medida que envejece, los ingenieros deberán crear un sistema de presión adaptativo (dinámico) a lo largo del tiempo.

Perspectivas de futuro

Por ahora, este estudio se ha llevado a cabo en condiciones de laboratorio y es imposible aplicarlo inmediatamente a los vehículos eléctricos de producción en serie. En la siguiente etapa, los científicos deberán desarrollar soluciones de ingeniería que permitan gestionar la presión en paquetes de baterías completos.

No obstante, este trabajo ya ha sido protegido mediante patente a través de Cambridge Enterprise. Este descubrimiento demuestra que la optimización de los procesos mecánicos puede ser más eficaz que las fórmulas químicas complejas para avanzar en la tecnología de baterías. Si este método se implementa, los propietarios de vehículos eléctricos podrán recorrer el doble de distancia sin necesidad de reemplazar la batería.