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Carga ultra-rápida vs. carga lenta
Los investigadores de Toyota, en colaboración con el SLAC-Stanford Battery Center, han realizado un descubrimiento sorprendente que podría revolucionar la industria de las baterías para vehículos eléctricos.
Detalles del descubrimiento
El estudio reveló que aplicar una carga rápida a las baterías de iones de litio en su primer ciclo de carga puede extender su vida útil hasta en un 70%. Este proceso, conocido como "formación", ocurre en la fase final de la producción de la batería y genera una capa protectora llamada interfase electrolítica sólida (ISE).
Beneficios de la carga rápida inicial
• Refuerzo de la capa protectora: La carga rápida inicial contribuye a reforzar la capa protectora en el electrodo negativo, reduciendo la pérdida futura de litio.
• Optimización del rendimiento: Este método mejora el rendimiento y la durabilidad de la batería a largo plazo.
• Reducción de tiempos de producción: La nueva estrategia permitiría reducir los tiempos de fabricación sin comprometer la calidad ni la resistencia de las baterías.
Impacto en la industria
Este descubrimiento podría cambiar significativamente la forma en que se fabrican y se cargan las baterías de los vehículos eléctricos. Hasta ahora, los fabricantes han seguido procesos conservadores para evitar riesgos, lo que ha ralentizado la producción.
Inversiones de Toyota en tecnología de baterías
Toyota está realizando importantes inversiones en el desarrollo de tecnologías de baterías:.
1. Inversión en producción: La compañía invertirá hasta 5.600 millones de dólares en la producción de baterías en Japón y EE.UU., con el objetivo de aumentar su capacidad de producción combinada hasta en 40 GWh.
2. Baterías de estado sólido: Toyota está avanzando en el desarrollo de baterías de estado sólido, que prometen aumentar la autonomía de los vehículos eléctricos, optimizar los tiempos de carga y ofrecer mayor seguridad.
Consideraciones sobre la carga rápida
A pesar de los beneficios descubiertos para la carga rápida inicial, es importante tener en cuenta que el uso frecuente de carga ultra rápida puede tener efectos negativos en la vida útil de la batería:
Un estudio publicado en Journal of Power Sources indica que cargas constantes a potencias superiores a 100 kW pueden reducir la capacidad total de la batería en un 5-10% anual, dependiendo de la frecuencia de uso.
La carga rápida puede provocar estrés térmico, afectando la química interna de la batería y causando degradación en electrolitos, cátodos y ánodos.
Mientras que la carga rápida inicial puede ser beneficiosa, el uso constante de carga ultra rápida debe ser moderado para mantener la salud de la batería a largo plazo.