El trencaclosques de la càrrega ràpida en els cotxes elèctrics
La carga rápida en el coche eléctrico

El trencaclosques de la càrrega ràpida en els cotxes elèctrics

La bateria, pulmó d’aquest tipus de vehicles, és la pedra angular per a aconseguir major autonomia

Existeix un dilema crucial a la indústria del vehicle elèctric: mentre uns experts apunten a la limitada infraestructura de càrrega com a motiu principal del fre a la seva penetració massiva, uns altres -especialment els fabricants de carregadors ràpids- assenyalen que són les bateries les que han de millorar-se per a suportar ritmes de càrrega alts amb la finalitat d’atreure usuaris potencials de l’elèctric pur. Ens trobem, doncs, davant la clàssica rèmora entre l’ou i la gallina.

Una necessitat per als trajectes llargs

Com explica Haritz Macicior, responsable de la Unitat de Sistemes d’Emmagatzematge del centre de recerca CIDETEC, “la càrrega ràpida -en carreteres, autopistes o autovies- és una necessitat per als trajectes llargs, i és el que condicionarà l’acceptació de l’elèctric a gran escala”. I és que, avui dia, el temps necessari per a carregar un automòbil elèctric -una mitja hora per a 300 km- queda encara lluny del que requereix un cotxe ‘tradicional’ (uns tres o quatre minuts de proveïment de carburant per a una autonomia de 800 km). 

No obstant això, aquesta càrrega ràpida ha d’estar recolzada per bateries que la suportin. Actualment, ja existeixen bateries “que poden carregar-se en les electrolineres en 10 o 15 minuts per a obtenir una autonomia de 250 i 300 km”, assegura Macicior.

Bateries eficaços, però també sostenibles

En aquesta tessitura, la bateria -emmagatzematge intermedi entre la xarxa elèctrica i el punt de càrrega- s’erigeix com el punt clau en el qual resideix l’autonomia, el pulmó del cotxe elèctric que es tradueix en la llibertat de moviment. A part de l’autonomia, cal tenir en compte el seu temps de recàrrega i la seva durabilitat (la capacitat de resistir els cicles de càrrega i descàrrega sense patir deterioracions). 

Així que la nova generació d’acumuladors haurà de tenir rendiments molt més elevats, tant en potència com en emmagatzematge, millors sistemes de seguretat, temps de càrrega més reduïts i menor pes, volum i cost. Al mateix temps, aquestes bateries han de ser reutilitzables i reciclables. És a dir, sostenibles.

Les bateries actuals: l’ió-liti

Els grans fabricants de bateries, com les asiàtiques LG Chem (proveïdora de VW, Nissan o Renault), CATL, Panasonic (Tesla), Samsung o SK Innovation ja estan desenvolupant tecnologies per a accelerar els temps de càrrega en bateries que suportin fins i tot la ultraràpida. A curt i mitjà termini -uns deu anys, assegura Macicior-, la prioritat d’aquestes empreses és millorar les actuals, d’ió-liti. 

Aquestes són les més utilitzades, perquè ofereixen una acceptable densitat energètica (més de 250 WH/kg): requereixen menor grandària per a emmagatzemar i subministrar energia, la qual cosa suposa major autonomia. Tanmateix, els processos de càrrega són encara lents i el volum continua penalitzant l’espai a l’interior. De totes maneres, l’evolució de l’ió-liti és l’aposta d’Elon Musk, ja que a aquesta tecnologia li queda encara molt recorregut per a arribar al seu màxim potencial, com asseguren els experts.

Les bateries del futur: d’estat sòlid i de polímer de grafè


A part del desenvolupament de les bateries d’ió-liti, existeixen dos projectes -encara en fase de laboratori- que semblen tenir més possibilitats d’èxit a llarg termini: els acumuladors de liti amb electròlit sòlid (o bateries d’estat sòlid), indica Haritz Macicior, i els de polímer de grafè. 

Les primeres funcionen de forma semblant a les d’ió-liti, si bé el conductor d’electricitat no és líquid sinó sòlid. D’aquesta manera, aquestes bateries aporten més autonomia i requereixen un temps de càrrega molt més curt (fins a sis vegades més). En evitar els problemes d’incendis per sobreescalfament, permet reduir els sistemes de seguretat, la qual cosa disminueix el cost. A més, estenen els cicles de càrrega i descàrrega, augmentant la seva vida útil, i milloren la capacitat energètica. Aquí Macicior coincideix amb el que va assegurar a la fi de 2018 Tom Gebhardt, director executiu de Panasonic a Amèrica del Nord: “Els científics i enginyers encara necessiten deu anys per a convertir-la en un producte que es pugui fabricar a gran escala”.

D’altra banda, s’està investigant en les cel·les (unitat energètica base d’una bateria) de polímer de grafè. És més, l’empresa espanyola Grabat ja les fabrica. Aquesta companyia promet major densitat energètica (la del grafè és al voltant de 600 Wh/kg, mentre que les bateries d’ió-liti solen estar entre els 250 i 340 Wh/kg), menor temps de càrrega i més seguretat. Una vegada assemblades les cel·les, podríem parlar d’acumuladors que permetrien una autonomia de fins a 800 km, ocuparien entre un 20 i un 30% menys que els de liti i es podrien carregar en tan sols cinc minuts.

La carrera cap a l’electrificació total

En suma, els reptes científics, tecnològics i d’enginyeria per a desenvolupar bateries de càrrega ràpida i ultraràpida són molt grans. Però d’això depèn, entre altres factors, l’aposta definitiva dels usuaris per la electromovilitat a curt o mitjà termini. No es tracta d’un ‘sprint’, sinó d’una carrera de fons madurada, exhaustivament estudiada i del tot preparada per a aconseguir la implantació definitiva del vehicle elèctric als nostres parcs mòbils el més aviat possible. De fet, tots els experts apunten a això: l’electrificació serà gairebé total al 2040.

Close Menu