La industria automotriz ha puesto sus esperanzas en las baterías de estado sólido, considerándolas la evolución definitiva para el coche eléctrico. Sin embargo, su implementación masiva se ha visto frenada por importantes desafíos tecnológicos. Un reciente descubrimiento por parte de científicos alemanes arroja nueva luz sobre uno de estos obstáculos, lo que podría ser crucial para su viabilidad.
Fabricantes como Toyota y Nissan ya han marcado en sus calendarios los años 2028 y 2027, respectivamente, para comenzar a integrar esta tecnología en sus vehículos. El primero en lograrlo podría obtener una ventaja competitiva decisiva en el mercado de la movilidad eléctrica. No obstante, antes de alcanzar esa meta, es necesario superar retos técnicos que aún siembran dudas sobre el futuro de estas baterías.
El principal enemigo de esta tecnología son las dendritas, unas diminutas estructuras metálicas que se forman en los electrodos durante los ciclos de carga y descarga. Su crecimiento descontrolado puede provocar una notable pérdida de rendimiento, cortocircuitos e incluso sobrecalentamiento. Hasta ahora, la creencia general era que las dendritas solo aparecían en el ánodo y el cátodo, pero no en el electrolito sólido, el componente que sustituye al electrolito líquido de las baterías convencionales y que es clave para su mayor seguridad.
Sin embargo, un equipo de investigación de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) ha desmentido esta suposición. Su nuevo hallazgo, publicado en la revista Nature Communications, demuestra que los electrolitos poliméricos no inhiben el crecimiento de dendritas como se pensaba. "Nuestras mediciones muestran que las dendritas también pueden crecer directamente en el electrolito polimérico, es decir, justo en el centro del material que se supone que protege contra ellas", afirma Fabian Apfelbeck, autor principal del estudio.
Este descubrimiento inesperado, que fue posible gracias a una técnica de dispersión de rayos X con nanofoco en el Sincrotrón de Electrones Alemán (DESY) de Hamburgo, supone un punto de inflexión. "Este nuevo conocimiento nos ayuda a desarrollar y perfeccionar materiales en los que estos procesos de cristalización interna no se produzcan", añade Apfelbeck, subrayando la importancia del hallazgo para crear baterías más eficientes, seguras y duraderas.
Esta revelación añade un nuevo nivel de complejidad a la hoja de ruta de las baterías de estado sólido, reforzando la postura de expertos que auguran que su llegada al mercado masivo no se producirá hasta la próxima década, a pesar de los pronósticos más optimistas de algunos fabricantes.
A favor
- Mayor densidad energética, permitiendo más autonomía con menor peso.
- Seguridad superior al eliminar el electrolito líquido inflamable.
- Potencial para reducir significativamente los tiempos de carga.
En contra
- La formación de dendritas sigue siendo un problema crítico para la durabilidad y seguridad.
- Se ha descubierto que las dendritas también crecen en el electrolito sólido, un desafío no previsto.
- Los plazos para su producción a gran escala son inciertos y podrían ser más largos de lo esperado.
