Investigadores suecos informan de avances en una batería "estructural
"Hemos logrado crear una batería hecha de un compuesto de fibra de carbono que es tan rígida como el aluminio y lo suficientemente densa en energía como para ser utilizada comercialmente. Al igual que un esqueleto humano, la batería tiene varias funciones al mismo tiempo", explicó Richa Chaudhary, investigadora de Chalmers. La investigación sobre la batería estructural lleva varios años en marcha. Los investigadores anunciaron un hito anterior en 2021, cuando la batería tenía una densidad energética de 24 Wh/kg, lo que corresponde a alrededor del 20% de la capacidad de una batería de iones de litio comparable.
Ahora es de hasta 30 Wh/kg. Esto sigue siendo menos que las baterías actuales, pero las condiciones son completamente diferentes. Si la batería forma parte del diseño y además puede fabricarse con un material ligero, el peso total del vehículo se reduce considerablemente. Entonces, por ejemplo, no se necesita tanta energía para propulsar un coche eléctrico.
'Invertir en vehículos ligeros y eficientes energéticamente es una cuestión de rutina si queremos ahorrar energía y pensar en las generaciones futuras. Hemos hecho cálculos para coches eléctricos que demuestran que podrían circular hasta un 70% más de lo que lo hacen hoy si tuvieran baterías estructurales competitivas", afirma el líder de la investigación, Leif Asp, que es profesor del Departamento de Ciencia Industrial y de los Materiales de Chalmers.
Cuando se trata de vehículos, naturalmente se plantean grandes exigencias al diseño, que debe ser lo suficientemente resistente para cumplir los requisitos de seguridad. La célula estructural de la batería del equipo de investigación ha aumentado su rigidez, o más exactamente el módulo de elasticidad medido en gigapascales (GPa), de 25 a 70. El material es tan resistente como el aluminio, pero pesa menos. Esto significa que el material es tan resistente como el aluminio, pero pesa menos.
"En términos de propiedades multifuncionales, la nueva batería es el doble de buena que su predecesora y, de hecho, la mejor jamás fabricada en el mundo", explicó Leif Asp, que lleva investigando las baterías estructurales desde 2007. La universidad ya está trabajando en la comercialización de la tecnología y para ello ha creado la empresa Sinonus, con sede en Borås. Sin embargo, los investigadores también reconocen que aún queda mucho trabajo de desarrollo por hacer antes de que las pilas puedan dar el paso de la producción a pequeña escala en laboratorio a la producción a gran escala para nuestros dispositivos técnicos o vehículos.
Las baterías estructurales son materiales que no sólo almacenan energía, sino que también pueden soportar cargas. De este modo, el material de la batería puede formar parte del propio material de construcción de un producto, lo que significa que se puede conseguir un peso mucho menor en coches eléctricos, drones, herramientas manuales, ordenadores portátiles y teléfonos móviles, por ejemplo.
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