¿Puede una pila durar 100 años? ¿Es buena?
Recientemente, un equipo de antiguos socios de Tesla publicó un artículo sobre la "batería de los 100 años", un nuevo diseño de batería creado por ellos que podría dar a la batería una vida útil prevista de 100 años.
Esta noticia ha entusiasmado a muchas personas preocupadas por los vehículos de nueva energía, y el mercado de capitales también ha causado olas. Sin embargo, la "batería de cien años" puede no ser tan buena como parece.
La batería de 100 años de duración no es una tecnología nueva
En la actualidad, existen dos tipos principales de baterías utilizadas en los vehículos de nueva energía. batería ternaria de litio y la batería de litio y fosfato de hierro. La primera tiene un buen rendimiento de carga y descarga, pero poca seguridad y una vida útil baja, de solo unos 1.200 ciclos; la segunda es justo lo contrario, con un mal rendimiento de carga y descarga, pero buena seguridad, y puede utilizarse durante más de 2.000 ciclos.
En 2021, las baterías ternarias de litio representarán más de 60% de la cuota de mercado mundial. Sin embargo, debido al aumento de los precios de los minerales necesarios para las baterías ternarias, como el litio, el cobalto y el níquel, las baterías de litio hierro fosfato han empezado a recuperarse.
Algunas instituciones predicen que, para 2024, la cuota de mercado de las baterías de litio-hierro-fosfato superará a la de las baterías ternarias de litio.
La "batería de los 100 años" es en realidad una batería ternaria de litio. Según el socio de Tesla, la nueva batería se basa en la batería normal NMC532, una batería ternaria de litio.
NMC significa que es una estructura ternaria de níquel, manganeso y cobalto, y 532 significa que la proporción de los tres es 5:3:2. Basada en la NMC532, Dahn ya había desarrollado una "batería del millón de millas" con una autonomía de crucero de un millón de millas. La "batería de cien años" es una ampliación del concepto de "batería de un millón de millas".
Sigue habiendo una brecha entre los datos de laboratorio y las aplicaciones en el mundo real
El documento muestra que el equipo de investigación convirtió la batería de un cátodo policristalino a un cátodo monocristalino mediante mejoras técnicas, lo que evita su rápida descomposición durante los ciclos de carga y descarga.
Además, la nueva batería funciona a 3,8 V, mientras que otras baterías ternarias de litio utilizan 4,2 V o más, y se compara con batería de alto voltajeAdemás, el menor voltaje prolonga considerablemente la vida útil de la batería. En el entorno de laboratorio a 25 °C, la batería NMC532 modificada no presenta pérdida de capacidad tras casi 2.000 ciclos de carga y descarga;
Tras 4,5 años de ciclos continuos de carga y descarga, los investigadores descubrieron que la batería sólo tenía un decaimiento de 5%, y se especuló con que la nueva batería tendría una vida útil de 100 años. Sin embargo, los entendidos recuerdan que se trata sólo de datos especulativos obtenidos tras varios años de experimentos, y que aún quedan muchas lagunas con aplicaciones prácticas.
Por un lado, aunque muchos vehículos de nueva energía están equipados con sistemas de gestión térmica de la batería, sigue siendo difícil conseguir una temperatura constante duradera en el laboratorio en esta fase y durante mucho tiempo en el futuro. Por otro lado, todavía hay una gran distancia entre el laboratorio y la comercialización. Si las baterías con una vida útil de 100 años no pueden fabricarse en serie y reproducirse a gran escala, su valor comercial será muy bajo.
Y una vez que se hacen concesiones para la producción en serie, el rendimiento del producto puede no cumplir las condiciones ideales en el laboratorio.
La batería de 100 años puede no ser necesaria
De hecho, los vehículos eléctricos no necesitan una "batería de 100 años de duración".
Las normativas pertinentes indican que los vehículos de motor que han alcanzado un determinado kilometraje son guiados para su desguace; entre ellos, el kilometraje de desguace de los vehículos de pasajeros pequeños y micro no operativos y de los coches grandes no operativos es de 600.000 kilómetros.
El desguace guiado no es un desguace obligatorio, pero la premisa es que el vehículo de motor debe pasar la inspección anual. Dando un paso atrás, aunque la batería pueda utilizarse realmente durante 100 años y el vehículo de motor pueda pasar la inspección anual, los vehículos de nueva energía siguen necesitando otras piezas de automóvil y sistemas de control electrónico y del motor que no son baratos.
Si estas piezas envejecen o se dañan, el coste de mantenimiento tampoco es bajo, me temo que es mejor sustituir el coche nuevo. Por otro lado, la tecnología de las baterías también se actualiza e itera. Por no hablar de que dentro de cien años, aunque sólo sea diez, la nueva tecnología de baterías puede haber aplastado a la "batería de cien años".
Ante baterías de mayor densidad energética, más pequeñas y seguras, la gente optará por nuevas tecnologías. ¿Es inútil la "batería de cien años"? No, puede que su principal campo de batalla no sean los nuevos vehículos energéticos, sino el campo del almacenamiento de energía.
Las condiciones de trabajo de las baterías de almacenamiento de energía son mucho mejores que las de los automóviles. Algunas baterías de almacenamiento de energía tienen sus propios acondicionadores de aire, que funcionan mejor a temperatura y humedad constantes, y no requieren una alta densidad de potencia. Estas condiciones pueden hacer que la batería dure más.
Para fabricantes de baterías como litio top 100 empresas de baterías, el desarrollo de la tecnología de baterías está sujeto a muchos factores, como el precio, la política, la seguridad, etc. No está claro en qué dirección evolucionará en el futuro, y es necesario seguir observándola.
