Samsung, a través de su filial especializada en tecnologías de baterías, Samsung SDI, ha presentado nuevas baterías de estado sólido (Solid State Batteries, SSBs) que inicialmente se utilizarán en vehículos eléctricos de gama alta. Estas baterías prometen una autonomía de hasta 1.000 kilómetros, tiempos de carga más cortos y un menor riesgo de incendios en las baterías. Gracias a su larga vida útil, también se las conoce como baterías de «1 millón de millas». Según Koh Joo-young, vicepresidente de Samsung SDI, la producción en masa podría comenzar en 2027.
Varios fabricantes de automóviles, como Hyundai, Stellantis y General Motors, están probando actualmente prototipos de estas baterías. Samsung ha recibido comentarios positivos de sus clientes. Debido a los altos costos de producción, las baterías de estado sólido se instalarán inicialmente solo en vehículos eléctricos de «super lujo».
Mientras Hyundai, Stellantis y General Motors podrían adquirir las baterías de Samsung, dos de los mayores fabricantes de automóviles en términos de volumen de producción, Volkswagen y Toyota, están desarrollando sus propias SSBs. Ambos planean lanzar estas baterías al mercado antes de 2030 a través de sus respectivas filiales, QunatumScape en el caso de Volkswagen.
Mejora en la densidad energética y seguridad
Las baterías de estado sólido de Samsung se destacan por una mayor densidad energética, alcanzando aproximadamente 500 Wh/kg, lo que equivale a casi el doble de la densidad de las baterías actuales de vehículos eléctricos. Esto las hace más compactas, ligeras y seguras en comparación con las baterías convencionales. No obstante, los elevados costos de producción siguen representando un desafío significativo.
Durante su presentación, Samsung también reafirmó sus planes de desarrollar baterías que se puedan cargar en nueve minutos y que tengan una vida útil de 20 años para el año 2029. «Entregamos muestras a nuestros clientes a finales del año pasado y principios de este año, y hemos recibido comentarios positivos«, afirmó Koh Joo-young en el SNE Battery Day 2024 en Seúl.
Perspectivas futuras para las baterías de estado sólido
Los expertos ven un gran potencial en las baterías de estado sólido para la movilidad eléctrica. Con una mayor autonomía y tiempos de carga más reducidos, estas baterías podrían aumentar la aceptación de los vehículos eléctricos. Sin embargo, es necesario reducir los costos de producción para que su uso se generalice.
Samsung planea introducir gradualmente las baterías de estado sólido en diferentes segmentos de vehículos. Aunque inicialmente se utilizarán en automóviles eléctricos de lujo, el objetivo a largo plazo es implementarlas también en modelos más asequibles. Para lograr esto, se requerirá una mayor investigación y desarrollo.
Las baterías de estado sólido representan un avance significativo no solo en términos de rendimiento, sino también en sostenibilidad. Al ofrecer una vida útil más larga y un mayor nivel de seguridad, estas baterías pueden reducir el impacto ambiental asociado con la fabricación y el reciclaje de baterías de vehículos eléctricos. Además, la mayor densidad energética y la posibilidad de cargas más rápidas pueden disminuir la dependencia de infraestructuras de carga extensas, lo que a su vez reduce la huella de carbono del transporte eléctrico.
En un contexto global donde la transición hacia energías renovables y la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero son prioridades, la adopción de baterías de estado sólido podría desempeñar un papel crucial. Si se logran superar los desafíos económicos, estas baterías podrían convertirse en un pilar fundamental para el futuro de la movilidad sostenible, ofreciendo soluciones más eficientes y respetuosas con el medio ambiente.
El desarrollo y la implementación de las baterías de estado sólido por parte de Samsung y otros fabricantes marcan un paso importante hacia un futuro más verde y tecnológico. Con la posibilidad de lograr hasta 1.000 kilómetros de autonomía, tiempos de carga significativamente menores y una mayor seguridad, estas baterías no solo mejorarán la experiencia del usuario, sino que también contribuirán de manera significativa a la lucha contra el cambio climático y a la promoción de un transporte más sostenible.
Baterías de estado sólido para vehículos eléctricos
Una batería de estado sólido es una tecnología avanzada de almacenamiento de energía que se utiliza en vehículos eléctricos. A diferencia de las baterías de iones de litio convencionales, que utilizan un electrolito líquido o gel, las baterías de estado sólido emplean un electrolito sólido para transportar los iones entre el ánodo y el cátodo.
Características principales:
- Mayor densidad energética: Las baterías de estado sólido suelen tener una mayor densidad energética que las baterías tradicionales, lo que significa que pueden almacenar más energía en el mismo volumen o peso. Esto podría traducirse en una mayor autonomía para los vehículos eléctricos.
- Mejora en la seguridad: Dado que eliminan el electrolito líquido inflamable, estas baterías son menos propensas a incendiarse o explotar, reduciendo significativamente los riesgos asociados con fallos en la batería.
- Mayor vida útil: Las baterías de estado sólido generalmente presentan una vida útil más larga, con un menor desgaste durante los ciclos de carga y descarga.
- Tiempo de carga: Estas baterías tienen el potencial de reducir significativamente los tiempos de carga, aunque esto depende del material específico utilizado como electrolito sólido y de la ingeniería del sistema.
Desafíos actuales:
- Costos: La producción de baterías de estado sólido es actualmente más cara que la de las baterías convencionales, lo que es un obstáculo para su adopción masiva.
- Escalabilidad: Aunque se han logrado avances en la investigación y desarrollo, la producción en masa sigue siendo un desafío.
- Compatibilidad Material: Algunos materiales en los electrolitos sólidos pueden reaccionar de manera no deseada con otros componentes de la batería, lo que requiere más investigación para garantizar la estabilidad y eficiencia.
Futuro:
La batería de estado sólido es vista como una tecnología clave para el futuro de los vehículos eléctricos, ya que tiene el potencial de superar muchas de las limitaciones de las baterías actuales, como la autonomía limitada y los tiempos de carga prolongados. Sin embargo, todavía se requiere tiempo e inversión para que esta tecnología se convierta en una opción viable y comercialmente disponible en el mercado automotriz.
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