![\"\"](\"https:\/\/battery9999.com\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/2021052116011274708-300x188.jpg\")
<\/p>\n29 MAYO 2021<\/p>\n
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La empresa australiana\u00a0Graphene Manufacturing Group (GMG)\u00a0<\/strong>ha anunciado los resultados de las\u00a0pruebas de rendimiento<\/strong>\u00a0de un nuevo tipo de\u00a0bater\u00eda de iones de aluminio y grafeno<\/strong>\u00a0que han resultado muy prometedoras. Su\u00a0densidad de potencia multiplica por diez<\/strong>\u00a0la de las bater\u00edas de iones de litio actuales, lo que implica\u00a0una velocidad de carga muy superior<\/strong>\u00a0sin que sea necesario incluir un sistema de refrigeraci\u00f3n, lo que significa tambi\u00e9n un\u00a0aumento de su vida \u00fatil<\/strong>\u00a0(hasta tres veces m\u00e1s).<\/p>\n Muchas de las investigaciones sobre\u00a0bater\u00edas para veh\u00edculos el\u00e9ctricos<\/a>\u00a0que actualmente est\u00e1n en curso buscan eliminar materiales como el\u00a0litio<\/a>\u00a0de la ecuaci\u00f3n.\u00a0Actualmente, el 90% de la producci\u00f3n de litio se encuentra ubicada en un solo pa\u00eds, China, lo que significa que las cadenas de suministro al resto del mundo tienen ah\u00ed una vulnerabilidad causada por las posibles disputas comerciales.<\/p>\n El director cient\u00edfico del grupo de fabricaci\u00f3n de grafeno, el Dr. Ashok Kumar Nanjundan (izquierda) y el Dr. Xiaodan Huang, del Instituto Australiano de Bioingenier\u00eda y Nanotecnolog\u00eda de la Universidad de Queensland. Foto: Grupo de fabricaci\u00f3n de grafeno.<\/p>\n Precisamente las bater\u00edas creadas por GMG\u00a0eliminan por completo este material<\/strong>. La compa\u00f1\u00eda australiana no ha desarrollado esta tecnolog\u00eda de manera independiente, sino que fue ideada originalmente por la Universidad de Queensland. Las celdas utilizan nanotecnolog\u00eda para insertar\u00a0\u00e1tomos de aluminio dentro de peque\u00f1as perforaciones realizadas en superficies planas de grafeno<\/strong>. Los resultados de las pruebas se han publicado en la revista\u00a0Advanced Functional Materials<\/a>.<\/p>\n Los resultados de las pruebas y su aplicaci\u00f3n a la movilidad el\u00e9ctrica<\/p>\n Los prototipos de este tipo de bater\u00edas, del tama\u00f1o de una pila de bot\u00f3n, han sido ensayados por el\u00a0Instituto Australiano de Bioingenier\u00eda y Nanotecnolog\u00eda<\/a>\u00a0de la Universidad de Queensland. Los resultados que se anuncian indican que la\u00a0densidad de potencia gravim\u00e9trica\u00a0<\/strong>que se obtiene es de alrededor de\u00a07.000 W\/kg<\/strong>. Esta cifra determina la rapidez con la que una celda puede cargarse y descargarse. En las bater\u00edas de litio actuales esta cantidad puede estar entre los 250 y los 700 W\/kg. Para poner en contexto la cifra anunciada, las bater\u00edas de iones de aluminio estar\u00edan por debajo de los\u00a0ultracondensadores<\/a>, que alcanzan valores de 12.000-14.000 W\/kg, aunque no se quedar\u00edan excesivamente lejos.<\/p>\n Mientras que la velocidad de carga alcanza cifras impresionantes,\u00a0el h\u00e1ndicap est\u00e1 en la densidad de energ\u00eda<\/strong>. Esta es de alrededor de\u00a0150-160 Wh\/kg<\/strong>, que supone alrededor del 60% de lo que ofrecen las mejores bater\u00edas de litio actuales. Este par\u00e1metro ha sido durante mucho tiempo (y contin\u00faa si\u00e9ndolo en muchos casos) el dato m\u00e1s importante de la hoja de especificaciones de las bater\u00edas de los veh\u00edculos el\u00e9ctricos. Cuanto mayor sea la densidad de energ\u00eda, mayor autonom\u00eda pueden homologar.<\/p>\n El proceso de fabricaci\u00f3n de las celdas de iones de aluminio de Graphene Manufacturing Group deja caer \u00e1tomos de aluminio en las perforaciones del grafeno. Foto: GMG.<\/p>\n Sin embargo, el dato obtenido para la velocidad de carga puede hacer que los fabricantes se fijen en esta tecnolog\u00eda alternativa, puesto que ofrece otras ventajas que\u00a0son clave en el contexto de la movilidad el\u00e9ctrica<\/strong>. Seg\u00fan GMG, estas bater\u00edas se cargan tan r\u00e1pido que, por ejemplo, un tel\u00e9fono m\u00f3vil podr\u00eda completar su carga en un enchufe convencional en una horquilla que va de 1 a 5 minutos. Aplicado a un veh\u00edculo el\u00e9ctrico, y a una carga r\u00e1pida en corriente continua, el efecto de una menor autonom\u00eda podr\u00eda compensarse perfectamente con el de\u00a0unos tiempos de recarga mucho m\u00e1s cortos<\/strong>.<\/p>\n Otra ventaja que se a\u00f1ade es la\u00a0durabilidad que puede llegar a ofrecer<\/strong>. En las pruebas de carga y descarga, las bater\u00edas se sometieron a\u00a02.000 ciclos completos<\/strong>\u00a0sin ning\u00fan deterioro aparente en el rendimiento, es decir, sin ninguna degradaci\u00f3n en su capacidad energ\u00e9tica.<\/p>\n Adem\u00e1s, son\u00a0extremadamente seguras<\/strong>, gracias a un excelente rendimiento t\u00e9rmico, puesto que no se produce calentamiento ni durante la carga ni durante la descarga, lo que reduce el potencial de incendios. As\u00ed lo asegura el director gerente de GMG, Craig Nicol,\u00a0en\u00a0una entrevista realizada por Forbes<\/a>. \u201d<\/em>En un veh\u00edculo, el 20% del peso de un paquete de bater\u00edas de iones de litio est\u00e1 relacionado con el sistema de enfriamiento\u201d. Con lo que se sabe hasta ahora, \u201cexiste una gran posibilidad de que no necesitemos esa refrigeraci\u00f3n o calefacci\u00f3n en absoluto\u201d. En las pruebas realizadas los prototipos a peque\u00f1a escala no se sobrecalientan y adem\u00e1s funcionan muy bien a temperaturas por debajo de cero. Por lo tanto\u00a0es posible prescindir de los circuitos de climatizaci\u00f3n<\/strong>\u00a0\u201cque representan actualmente alrededor de 80 kilogramos de peso en un en un paquete de bater\u00edas de 100 kWh de capacidad\u201d.<\/p>\n Otra manera de hacer n\u00fameros<\/p>\n Este hecho\u00a0cambia los c\u00e1lculos de autonom\u00eda<\/strong>\u00a0ya que esta potencial reducci\u00f3n de peso influye sobre ella. En funci\u00f3n de la densidad de potencia, una bater\u00eda de iones de litio de 100 kWh y una bater\u00eda de GMG ocupar\u00edan el mismo espacio. Sin embargo, al prescindir de los 80 kilogramos de peso del sistema de climatizaci\u00f3n, ese espacio podr\u00eda ser ocupado por material activo, lo que llevar\u00eda a alcanzar los\u00a072,8 kWh de capacidad<\/strong>, lo que reduce la brecha entre ambas.<\/p>\n Esta cantidad se traduce en una cifra de autonom\u00eda que\u00a0elimina la ansiedad de rango<\/strong>\u00a0y que adem\u00e1s se compensa con la\u00a0mayor velocidad de carga<\/strong>\u00a0que puede ofrecer y el extra de durabilidad de la bater\u00eda de iones de aluminio.<\/p>\n Durante la recarga de las bater\u00edas los iones de aluminio regresan al electrodo negativo e intercambian tres electrones de aluminio por ion (los iones de litio solo intercambian uno). Foto: GMG.<\/p>\n Un inconveniente: la red de recarga ultrarr\u00e1pida<\/p>\n Uno de los inconvenientes principales que surgen a la hora de implementar las bater\u00edas de iones de aluminio en los veh\u00edculos el\u00e9ctricos es\u00a0la infraestructura de recarga<\/strong>. Los tel\u00e9fonos m\u00f3viles pueden cargarse r\u00e1pidamente sin por ello poner en peligro la red el\u00e9ctrica, pero no ocurre lo mismo con los coches el\u00e9ctricos. Por ejemplo, los Supercargadores de Tesla ya alcanzan potencias de hasta 250 kW, lo que representa una transferencia de energ\u00eda de 60 kWh en aproximadamente 15 minutos.\u00a0En el caso de las bater\u00edas de iones de aluminio, para poder cargar 10 veces m\u00e1s r\u00e1pido se necesita que pasen por el cable de carga 2,5 MW de potencia.<\/p>\n Una central el\u00e9ctrica t\u00edpica de carb\u00f3n tiene una producci\u00f3n total de alrededor de 600 megavatios, lo que quiere decir que con tan solo 240 coches el\u00e9ctricos conectados al mismo tiempo a la red necesitar\u00edan una potencia de carga instant\u00e1nea equivalente a\u00a0toda la central el\u00e9ctrica<\/strong>.\u00a0Esto sin contar con que GMG asegura que el potencial de recarga es muy superior al mostrado por las pruebas, pudiendo ser hasta 60 veces mayor que el que ofrecen las celdas actuales de litio.<\/p>\n De esto se deduce que\u00a0la carga r\u00e1pida para veh\u00edculos el\u00e9ctricos tiene un potencial limitado<\/strong>\u00a0que no conviene sobrepasar. Hay que tener en cuenta adem\u00e1s que la tendencia es a aumentar la generaci\u00f3n mediante\u00a0fuentes de energ\u00eda renovable<\/strong>, eliminando centrales de carb\u00f3n y gas, que son las que se encienden y apagan r\u00e1pidamente para atender a los picos de demanda.<\/p>\n La soluci\u00f3n puede ser incorporar a las estaciones de recarga\u00a0grandes sistemas de almacenamiento<\/strong>\u00a0en bater\u00edas que separasen la demanda de la red. En cualquier caso, tambi\u00e9n hay que tener en cuenta\u00a0el tipo de cable<\/a>\u00a0que ser\u00eda necesario implementar entre el poste de recarga y el conector del veh\u00edculo.<\/p>\n Y otro inconveniente, el grafeno<\/p>\n El material de fabricaci\u00f3n tambi\u00e9n es clave en la bater\u00eda presentada por GMG. Necesita\u00a0grafeno<\/a>\u00a0poroso para que tanto dentro como alrededor se difundan las mol\u00e9culas de aluminio en el proceso de fabricaci\u00f3n.<\/p>\n La empresa asegura que puede producir grafeno de alta calidad, a bajo coste y en cantidades escalables, pero no da cifras sobre lo que podr\u00edan llegar a costar estas bater\u00edas si se fabricaran a escala.\u00a0Con los precios del grafeno actuales, alrededor de 100 d\u00f3lares por gramo, incluso una versi\u00f3n de “bajo coste”\u00a0podr\u00eda terminar siendo prohibitivamente cara<\/strong>.<\/p>\n La l\u00ednea de tiempo<\/p>\n Como en toda investigaci\u00f3n, hay una importante brecha en el tiempo desde que un prototipo pasa por el banco de pruebas hasta que se materializa en un producto real de mercado. Esta brecha es todav\u00eda m\u00e1s grande en la industria de la automoci\u00f3n.<\/p>\n![\"Equipo](\"https:\/\/www.hibridosyelectricos.com\/media\/hibridos\/images\/2021\/05\/21\/2021052116011261000.jpg\")
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![\"baterias](\"https:\/\/www.hibridosyelectricos.com\/media\/hibridos\/images\/2021\/05\/21\/2021052116011134268.jpg\")
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