¿Qué tipo de batería se utiliza en los coches híbridos?

¿Qué tipo de batería se utiliza actualmente en los coches híbridos? El dióxido de cobalto, el hidruro metálico de níquel o el ion de litio son los tipos más comunes.

Hidruro de níquel-metal

Esta batería se usa ampliamente en autos híbridos y teléfonos celulares. Inicialmente utilizada en aplicaciones aeroespaciales, tiene una larga vida útil y capacidades de energía y potencia específicas razonables. Si bien no es tan duradera como las baterías de plomo-ácido, es muy resistente al uso intensivo. Sin embargo, una batería de níquel-hidruro metálico no es un reemplazo directo de una batería alcalina. Sus desventajas incluyen alta autodescarga, calor y capacidad de almacenamiento limitada.

Las baterías de iones de litio y polímero utilizadas en vehículos híbridos son, en gran medida, seguras. Una garantía de dos años para baterías híbridas de Toyota cubre todas sus piezas durante 120 meses o 240.000 kilómetros, a menos que las haya sometido a un uso indebido. Sin embargo, las baterías de iones de litio y polímero tienen una vida útil similar y no son tan fiables. Además, una batería de hidruro metálico de litio es mucho más pesada que una de hidruro metálico de níquel, por lo que no son tan duraderas como las de Ni-MH.

Aunque la batería de níquel-hidruro metálico es menos potente que las baterías de iones de litio, también es más pequeña y ligera que su equivalente de iones de litio. El tamaño y el peso de un paquete de baterías constituyen una desventaja significativa, por lo que la versión bipolar es una mejor opción. Las celdas de batería bipolares también permiten almacenar 1,4 veces más celdas en el mismo espacio.

Otra diferencia significativa entre ambas es la velocidad de carga de las baterías de iones de litio. Las baterías de iones de litio son más rápidas y pueden gestionar demandas de energía repentinas, mientras que las baterías de NiMH tienen un tiempo de carga más largo. Sin embargo, ambos tipos de baterías se siguen utilizando ampliamente en vehículos híbridos e híbridos enchufables. Una batería de níquel-hidruro metálico suele ser una mejor opción para vehículos híbridos, a menos que estén equipados con un sistema de propulsión híbrido.

En los últimos años, muchos fabricantes de vehículos híbridos han optado por baterías de iones de litio. Recuperan este material como materia prima valiosa para sus nuevos motores híbridos. Mientras tanto, el fabricante de baterías de NiMH ha comenzado a suministrar tierras raras al fabricante de automóviles. Esto los convierte en los primeros en reciclar baterías de níquel-hidruro metálico. Sin embargo, aún están lejos de alcanzar el objetivo final de reciclaje del 100 % de la industria de las baterías.

Una batería de níquel-metal hidruro también es más ecológica que las baterías de iones de litio. La densidad energética de una batería de NiMH es aproximadamente un 40 % menor que la de una batería de iones de litio. Una batería grande en un vehículo híbrido puede mejorar el peso y la potencia, pero una batería demasiado pesada añadirá peso. En el futuro, otros tipos de baterías podrían ser más populares en la industria automotriz.

Algunas compañías automotrices no producen suficientes híbridos. Sin embargo, la demanda de vehículos híbridos está creciendo. La batería es una parte integral de la industria híbrida, y Toyota busca aumentar sus ventas. La última inversión de la compañía resultará en un suministro de baterías de 200 gigavatios hora. Entonces, ¿cuál es la mejor batería para vehículos híbridos?

iones de litio

La tecnología de las baterías de iones de litio sigue evolucionando, pero algunas ventajas son evidentes. La primera es su relación energía-peso. Su menor peso también se traduce en mejor manejo, mayor autonomía y mejor comportamiento en curvas. Las baterías de iones de litio aún están a años de generalizarse, pero están demostrando su eficacia en aplicaciones para vehículos híbridos. A continuación, se exponen algunas razones de su creciente popularidad.

Una batería de iones de litio alimenta los motores eléctricos. Es más ligera que la batería de plomo-ácido y tiene una mayor duración. La nueva tecnología promete un rendimiento aún mejor. Las baterías de iones de litio también están disponibles en modelos de coches híbridos, como el nuevo Honda CR-V. Son un componente esencial de los coches híbridos y los vehículos eléctricos.

Otra gran ventaja de la tecnología de baterías de iones de litio es su rápida recarga. Las baterías de iones de litio se recargan en pocas horas, lo que resulta especialmente atractivo para los conductores preocupados por su impacto ambiental. Estas baterías son ligeras, reciclables y pueden durar hasta 72 kilómetros solo con electricidad. Además, ofrecen la ventaja de ser más rápidas que los híbridos estándar.

En términos de seguridad, los vehículos híbridos ofrecen la misma seguridad que los vehículos de gasolina comparables. A diferencia de sus homólogos de gasolina, los híbridos no representan una preocupación significativa para los rescatistas ni los pasajeros en caso de accidente. Una carcasa metálica los protege y cuenta con un alto nivel de aislamiento. Toyota coloca las baterías cerca del eje trasero para garantizar su completa protección en caso de colisión. Los híbridos también protegen los cables de la batería con un revestimiento naranja brillante.

Si bien la tecnología de las baterías de iones de litio aún está en desarrollo, tiene el potencial de convertirse en un componente vital del futuro de la producción energética. La EPA aprobó recientemente una subvención de 1.500 millones de dólares para impulsar el desarrollo de la industria de iones de litio en Estados Unidos. La nueva estrategia de la Comisión Europea sobre materias primas de litio busca multiplicar por 18 el suministro de litio en Europa para 2030 y reducir la dependencia de terceros países.

Si bien los vehículos híbridos pueden ahorrar combustible, también pueden reducir las emisiones de carbono. Las baterías de plomo-ácido utilizadas en los automóviles híbridos tienen el nivel de emisión más alto y son las más caras. Estos materiales tóxicos también son pesados y ralentizan el rendimiento de los automóviles híbridos. Para minimizar este problema, los fabricantes ahora están reemplazando las baterías de plomo-ácido con baterías de hidruro de níquel-metal. También existen diferencias en el rendimiento entre las baterías híbridas de plomo-ácido y las de iones de litio.

Si bien las baterías de cobalto y de iones de litio se están volviendo más populares, han surgido preocupaciones sobre la sostenibilidad de su suministro. Las altas concentraciones geopolíticas de cobalto y litio y la rápida ampliación de la cadena de suministro han generado dudas sobre cómo se pueden producir los materiales de manera sostenible. Pero todo esto es de esperar con el rápido desarrollo del mercado de vehículos eléctricos. Por ahora, estas tecnologías están proporcionando mucha energía para los vehículos híbridos.