ELECTROMÓVILES. Toyota y su Nueva Batería Sin Litio. IONES DE FLUOR. 1.000 Km de Autonomía

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Toyota desarrolla una batería de iones de flúor con una autonomía de 1.000 km

Las baterías de iones de flúor prescinden completamente del litio

Toyota está investigando con científicos de la Universidad de Kyoto sobre una nueva batería de iones de flúor, que debería ofrecer alrededor de siete veces más energía por unidad de peso que las baterías de iones de litio convencionales y podría permitir a los vehículos eléctricos recorrer 1.000 kilómetros con una sola carga.
Como informa el periódico económico japonés Nikkei, el equipo ha desarrollado el prototipo de la correspondiente batería recargable con un electrolito sólido, cuyo ánodo está formado por flúor, cobre y cobalto y cuyo cátodo está formado principalmente por lantano.

Con una densidad de energía gravimétrica supuestamente siete veces mayor, el contenido de energía de una batería de vehículo lista para ser instalada podría aumentar considerablemente para el mismo espacio de instalación. Sin embargo, no está claro cuán lejos está el prototipo probado en Kyoto de la producción en serie. En el camino desde la escala de laboratorio hasta la producción en masa, no se pueden transferir todos los valores de los prototipos, al menos en el caso de las baterías de iones de litio conocidas.

Las baterías de iones de flúor, sin embargo, prescinden completamente del litio. Estas baterías -también conocidas como FIB- generan electricidad transportando iones de flúor de un electrodo a otro a través de un electrolito que conduce los iones de flúor. La ventaja: se pueden transferir varios electrones por átomo de metal, lo que explica la alta densidad de energía.

Los japoneses no son los únicos que trabajan con baterías de iones de flúor. Los investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe o del Instituto Helmholtz en Ulm también están desarrollando y probando tales células. Sin embargo, las células aún no han alcanzado la fase de producción por varias razones.

Las FIB todavía no se han establecido porque sólo funcionan a altas temperaturas. El electrolito sólido debe calentarse lo suficiente para que sea conductor. A altas temperaturas los electrodos también se expanden. Esto es exactamente lo que el equipo de investigación de Toyota y la Universidad de Kyoto quiere resolver ahora con la aleación de cobalto, níquel y cobre. Ahora la combinación de materiales debe ser optimizada para que la batería pueda ser cargada y descargada sin pérdida de capacidad.

Sin embargo, no está claro a qué temperaturas funcionará la célula prototipo. El calentamiento permanente hace que el uso de estas baterías sea más complicado, y el proceso requiere una energía que no puede ser utilizada para la conducción. En 2018, los científicos del Instituto de Investigación Honda, junto con investigadores del Instituto de Tecnología de California y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, habían desarrollado una célula FIB que podía funcionar a temperatura ambiente. La trampa: las células sólo sobrevivieron siete ciclos.

Según el informe Nikkei, los expertos no creen que las células FIB salgan al mercado antes de 2030 – y se refieren al lanzamiento al mercado de las baterías de iones de litio. Estas baterías ya fueron desarrolladas en 1985, pero no se produjeron comercialmente hasta la década de 1990.

 

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