Un estudio asegura que la duración de las baterías de autos eléctricos es hasta 38 por ciento mayor a la estimada originalmente, por lo que el propietario de una unidad se podría ahorrar mucho dinero en adquirir un paquete de pilas o una unidad completamente nueva.
Científicos del SLAC-Stanford Battery Center, un esfuerzo conjunto entre el Instituto Precourt de Energía de la Universidad de Stanford y el Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC, han concluido que los científicos e ingenieros de baterías han probado los ciclos de vida de nuevos diseños de baterías de manera inadecuada, ya que se utiliza una tasa constante de descarga seguida de recarga.
«No hemos estado probando las baterías de los vehículos eléctricos de la manera correcta», comenta Simona Onori, profesora asociada de ciencias e ingeniería de la energía en la Escuela de Sostenibilidad Doerr de Stanford.
«Para nuestra sorpresa, la conducción real con aceleraciones frecuentes, frenadas que cargan un poco las baterías, detenerse para entrar a una tienda y dejar que las baterías descansen durante horas seguidas ayuda a que las baterías duren más de lo que habíamos pensado, según los estándares de pruebas en laboratorio de la industria».
El estudio, publicado en la revista Nature Energy el 9 de diciembre de 2024, argumenta que los ensayos no toman en cuenta las variables que se pueden enfrentar en la vida diaria.
Para comprobar la hipótesis, el grupo de investigadores diseñó cuatro tipos de perfiles de descarga de vehículos eléctricos, desde una constante hasta una dinámica, con las cuales probó 92 baterías comerciales de iones de litio durante más de dos años.
Al ayudarse de un algoritmo automático que ayudó a analizar los datos de cada perfil, se concluyó que, cuanto más realistas eran los perfiles que reflejaban el comportamiento de conducción real, mayor era la esperanza de vida de los vehículos eléctricos.
Esto se ejemplificó en situaciones como aceleraciones cortas y bruscas de los vehículos, que erróneamente se relaciona con una degradación más lenta de las baterías. Por el contrario, pisar con fuerza el pedal con el pie no acelera el desgaste, sino que lo alenta.
Como las baterías todavía representan casi un tercio del precio de un vehículo eléctrico nuevo, pero dicho costo ha caído alrededor del 90% en los últimos 15 años, tener una duración más larga de las pilas implica extender el uso del automóvil.
Asimismo, el equipo de investigación también buscó diferencias en el envejecimiento de las baterías con múltiples ciclos de recarga y descarga contra su envejecimiento que llega con el tiempo.
«Nosotros, los ingenieros de baterías, hemos asumido que el envejecimiento cíclico es mucho más importante que el envejecimiento inducido por el tiempo. Esto es especialmente cierto para los vehículos eléctricos comerciales, como autobuses y furgonetas de reparto, que casi siempre están en uso o recargándose», indicó Alexis Geslin, estudiante de doctorado en ciencia e ingeniería de materiales y en informática en la Escuela de Ingeniería de Stanford.
«Para los consumidores que usan sus vehículos eléctricos para ir al trabajo, recoger a sus hijos, ir al supermercado, pero en su mayoría no los usan ni los cargan, el tiempo se convierte en la causa predominante del envejecimiento sobre el uso de la bicicleta».
A futuro, los científicos exhortan a evaluar nuevas químicas y diseños de baterías con perfiles de demanda realistas para desarrollar algoritmos de control avanzados y optimizar el uso de arquitecturas de baterías comerciales existentes, que puedan aplicarse a otras áreas de energía y ciencias físicas.