La carrera por la batería de mayor capacidad y carga ultrarrápida la disputan ahora mismo numerosos fabricantes, porque muchos especialistas aseguran que el tipo de batería que actualmente utilizamos está llegando al máximo de su potencial. Pero aún le queda algo de recorrido y de mejora hasta conseguir que la ansiada batería de estado sólido sea fiable y rentable a gran escala. Hasta que la batería de estado sólido tome el relevo, todavía veremos cómo nuestras actuales pilas de litio siguen aumentando su autonomía.

Toyota anuncia para dentro de dos años una considerable mejora en el rendimiento de sus baterías de iones de litio, tomando como referencia los resultados de las que se emplean en el actual bZ4X, su primer eléctrico 100%. En 2026 sus baterías de litio de estado líquido ofrecerán una autonomía superior a los 800 km, un 20% más que la actual, entre un 20 y un 40% de reducción costes de fabricación y un tiempo de recarga de sólo 20 minutos e incluso menos para pasar del 10 al 80% de la capacidad de la batería, un proceso que ahora mismo exige, en el mejor de los casos y con las condiciones más favorables, 30 minutos.

QUÉ ES UNA BATERÍA DE ESTADO SÓLIDO

En las actuales baterías de litio sus componentes principales, el electrodo y los electrolitos son de estado líquido. Con el tiempo, ese material líquido acaba solidificándose y la separación óptima entre los electrodos también se modifica, con lo que el rendimiento de la propia batería disminuye. En las baterías de estado sólido ese problema desaparece y el movimiento entre los iones es más rápido y tienen una mayor tolerancia frente a los voltajes y temperaturas elevados. Gracias a estas características las baterías de estado sólido son las ideales para cargas y descargas rápidas y para suministrar más energía en un formato más pequeño gracias a su mayor densidad energética.

Pero como no todo es perfecto, en el lado negativo estaba el inconveniente, hasta ahora, de un menor ciclo de vida, un rendimiento en climas fríos que no era tan espectacular como a temperatura óptima y un coste de producción más elevado. Parece que Toyota ya tiene la solución a todos estos inconvenientes y están trabajando para que la batería de estado sólido sea una realidad en sus coches eléctricos en muy poco tiempo.

La segunda fase del desembarco de nuevas baterías de Toyota llegará a partir de 2027 con sus baterías de estado sólido. La primera de ellas podría alcanzar los 1.200 km con una sola carga y cargaría del 10 al 80% de su capacidad en sólo 10 minutos. La segunda, según informó la propia compañía el verano pasado, llegaría un poco más tarde pero su alcance sería de nada menos que 1.500 km y su estimación es que esté lista para 2028.

DISEÑO DE LAS BATERÍAS DE ESTADO SÓLIDO

La optimización del rendimiento de las baterías no sólo tiene que ver con su tecnología interna pues hay otros factores que afectan al resto del vehículo y que condicionan, en mayor o menor medida, la eficiencia y el recorrido que un eléctrico puede hacer con una sola carga.

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La altura de la batería determina la altura del coche y, por tanto, su aerodinámica, un factor clave en el consumo y la autonomía. Debido a la altura de las baterías y al ir situadas bajo el piso del habitáculo, la gran mayoría de los eléctricos tienen silueta SUV o su altura es superior a la de un modelo equivalente térmico. Eso supone una mayor superficie frontal y, por tanto, un problema para el factor aerodinámico.

En la actualidad la batería del Toyota bZ4X, incluyendo la carcasa, tiene una altura de unos 150 mm. El objetivo es reducir la altura de la batería hasta los 120 mm e incluso llegar hasta los 100 mm para los modelos de corte más deportivo en los que los ocupantes deben ir situados más cerca del suelo.