Una nueva batería puede impulsar el uso de coches híbridos

La empresa A123 Systems, que se dedica exclusivamente a hacer baterías de ión-litio, ha desarrollado una nueva tecnología que almacena el doble de energía que las baterías de metal-níquel que se están instalando habitualmente en los cada vez más populares coches híbridos. Todo ello proporcionando la potencia necesaria para que un coche funcione con “alegría”. Por el momento, la nueva batería ya ha llamado la atención de General Motors, que la va a empezar a testar para su modelo Volt, un coche eléctrico con un pequeño motor de gasolina que empezará a producirse en masa en 2010.

En el pasado, los fabricantes de coches han tenido que recurrir a las baterías híbridas de níquel-metal para hacer funcionar sus modelos híbridos. Éstas eran tan pesadas que limitaban mucho la gama de vehículos. Las baterías de ión-litio convencionales son mucho más ligeras y compactas, pero no son rentables económicamente para los coches. Esto es en parte debido a que se usan electrodos de cobalto litio para su fabricación, un material que puede ser muy inestable, llegando a provocar pequeños incendios o sobrecalentamientos.

La tecnología propuestas por A123 Systems parece que va a permitir desarrollar una batería de ión-litio susceptible de ser usada por la industria del automóvil. En lugar del óxido de cobalto, han usado un material hecho con nanopartículas de fosfato de hierro-litio modificadas con trazas de otros metales. El resultado es un batería que no se incendia, incluso en caso de colisión o accidente. Por otro lado, la empresa predice que su vida útil puede exceder incluso a la del propio coche.

El comienzo de una empresa

Según informa Technology Review, esta empresa fue fundada en 2001 por el emprendedor Ric Fulop, por el profesor de ciencias de los materiales del MIT Yet-Ming Chiang y por el ingeniero Bart Riley. Por aquel entonces, Chiang ya estaba llevando a cabo alguna investigación en la que involucraba la nanotecnología para desarrollar baterías.

En un principio, el plan era comercializar una de las ideas más radicales de Chang: materiales que, al mezclarse, se ensamblarían espontáneamente para formar una batería que funcionase. Este proceso prometía una capacidad de almacenamiento de energía múltiple con un coste de fabricación muy bajo.

La idea de Chang llamó la atención de varias empresas de capital riesgo y de empresas tecnológicas como Motorota, que veían en su propuesta una nueva posibilidad para hacer mejores baterías para dispositivos portátiles. Pese a este interés, muy pronto quedó claro que la comercialización de esta batería que se “autoensamblaba” estaba muy lejos de ser realidad.

En 2002, Chang hizo un descubrimiento que cambió por completo la dirección de la empresa. Empezó a trabajar con fosfato de hierro-litio, no tóxico, seguro y barato. Su único problema es que almacenaban menos energía que éstas, por lo que parecía que no serían útiles para dispositivos móviles, en los que el almacenamiento de la energía es de suma importancia. Además, este material se carga y descarga con mucha lentitud, lo que lo inutiliza para aplicaciones que demandan mucha energía, como es el caso de un coche híbrido.

Entonces, Chang empezó a modificar el fosfato de hierro-litio con trazas de otros metales. El resultado ha sido esta nueva propuesta. Después de estudiar su material con detenimiento, determinó que su buen comportamiento era el resultado por un lado del tamaño de las partículas que usó para su desarrollo (menos de 100 nanómetros) y por otro al hecho de haber añadido nuevos minerales. La combinación de estos dos factores propicia un cambio fundamental en la manera en que los átomos se reordenan cuando reciben o liberan una carga.

Por muy extraordinario que pudiera parecer este material, Chang se dio cuenta enseguida de que no serviría para alimentar dispositivos electrónicos portátiles. Además, en aquellos años, el mercado de los vehículos híbridos era todavía incipiente. Sin embargo, el mayor fabricante del mundo de herramientas, Black and Decker, estaba empezando a desarrollar una nueva generación de herramientas inalámbricas, y decidió apostar por la propuesta de Chang. En 2005 se inició la fabricación de las primeras herramientas que incluían las baterías de A123.

Para los coches

Pero el reto al que ahora se enfrenta esta empresa es todavía mayor. Hace unos años, cuando la estrategia de Toyota empezaba a dominar el floreciente mercado de los coches híbridos, General Motors tomó la decisión de desarrollar un coche que permitiera a sus dueños funcionar casi todo el día sin repostar gasolina. Para ello, necesitaba una batería fiable y que no mermara las prestaciones del coche.

Recurrieron para ello a A123, ya que GM sabía que la tecnología de baterías ión-litio existente no servía. La batería desarrollada finalmente para el GM Volt es plana, de tal modo que ahorra espacio y disipa más fácilmente el calor. Esta primavera estas nuevas baterías serán instaladas en varios prototipos para iniciar los test en carretera. Se espera que los primeros modelos Volt con la tecnología de A123 salgan al mercado en 2010.

El Volt equipado con esta batería tendrá la suficiente energía como para recorrer 65 kilómetros (la media que solemos cubrir diariamente). Para recorridos más largos, tendrá un motor de gasolina. GM tiene previsto vender su nuevo modelo a un precio de entre 30.000 y 35.000 dólares.