Ingeniería

Probando las baterías para los inminentes automóviles híbridos

(NC&T) La investigación forma parte de un programa que estudia las baterías de ión-litio para su integración en los vehículos híbridos energizados por electricidad y gasolina.

Los vehículos híbridos actuales funcionan con gasolina y utilizan las baterías de níquel metal-hidruro (Ni-MH) como dispositivo de almacenamiento de la energía para el motor eléctrico. Un logro muy deseable sería reemplazar las baterías de la clase vieja con baterías más seguras de ión litio que tienen seis veces la densidad de energía de las baterías de plomo-ácido y de dos a tres veces la densidad de energía de las baterías de níquel metal-hidruro.

Las baterías de ión-litio, que suelen estar presentes en los ordenadores portátiles y en herramientas eléctricas que necesitan funcionar sin estar enchufadas a una toma de corriente, han mejorado mucho durante los últimos años. De hecho, según afirma Peter Roth, investigador de los Laboratorios Nacionales de Sandia, han mejorado tanto que deberían estar ya en vehículos híbridos este mismo año, y posiblemente incluso en los vehículos eléctricos híbridos de corta autonomía, recargables en una toma de corriente, dentro de dos años.

La industria de las baterías ha hecho grandes avances en la fabricación de baterías seguras, duraderas y económicas. Los Laboratorios Nacionales de Sandia han tenido una participación importante asegurando que las baterías de ión-litio sean más seguras y puedan operar por períodos más largos de tiempo.

Baterías para automóviles híbridos
Un científico de Sandia se prepara para comprobar la resistencia de una batería. (Foto: Randy Montoya)
Una forma en que los investigadores de Sandia han ayudado a determinar cuán seguras y duraderas son las baterías ha sido probarlas en situaciones adversas para determinar cuándo y cómo pueden fallar o producirse escapes de su electrolito.

El grupo de investigadores de Sandia obtiene las baterías y los materiales que las forman de los laboratorios de investigación y de las compañías que fabrican y venden las baterías. Estudian entonces la estabilidad de los materiales y otras propiedades físicas relacionadas con la seguridad.

La labor contribuirá a garantizar la seguridad de los vehículos eléctricos híbridos recargables en una toma de corriente (PHEV, por sus siglas en inglés). Un PHEV es un híbrido que funciona tanto con gasolina como con una batería, pero que tiene un cable eléctrico con el que puede conectársele a una toma de corriente. Puede llenarse de gasolina en la estación de servicio y también puede conectarse en cualquier toma convencional de corriente para recargarse y poder funcionar de modo completamente eléctrico. Es casi como tener un segundo tanque de combustible, con la diferencia de que su llenado se realiza en casa.

Los expertos de la industria predicen que los PHEVs que puedan funcionar durante 15 kilómetros sólo con electricidad están a dos o tres años del presente. En cuanto a los PHEVs que puedan funcionar durante 60 kilómetros sólo con electricidad, serán realidad de aquí a tres o cuatro años.

Los PHEVs tienen como requisito esencial que las baterías sean completamente seguras, ya que se estacionarán en los garajes familiares mientras se recargan.

Los primeros híbridos en utilizar las baterías de ión-litio estarán en el mercado en el transcurso de este año. La Mercedes-Benz ha anunciado que lanzará en breve el S400 BlueHybrid. Después de eso, lanzará el S300 Bluetec Hybrid, un automóvil de motor diesel combinado con una batería de ión-litio. También la General Motors planea introducir en el 2010, un híbrido de 60 kilómetros de autonomía, con baterías de ión-litio recargables en una toma de corriente.




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