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Movilidad verde, Pack de baterías para automóviles, Coches propulsados por hidrógeno

Baterías de estado sólido: tecnología de vanguardia para vehículos eléctricos

22 abril 2021

La batería de estado sólido podría revolucionar completamente el sector del automóvil eléctrico. Se trata de una innovación con el suficiente potencial para promover el rápido desarrollo de la electromovilidad. En Knauf Automotive participamos activamente en los cambios significativos del mercado automotriz. Por eso trabajamos duro en el desarrollo de las  soluciones idóneas que posibiliten el despliegue definitivo de las baterías en estado sólido.

¿Cómo funciona una batería de estado sólido?

La principal característica de una batería de automóvil de estado sólido es que utiliza un electrolito que es sólido y no líquido, lo cual contrasta con el funcionamiento de las baterías de iones de litio.

El gran valor de las baterías de estado sólido es que tienen capacidad para resolver los principales problemas asociados a las baterías convencionales: capacidad relativamente pequeña que da como resultado una autonomía del vehículo modesta, deterioro de la celda tras un determinado número de ciclos de carga y generación de cantidades considerables de calor.

Hasta ahora, el mayor obstáculo para el desarrollo de las baterías de estado sólido, las cuales pueden suponer un antes y un después en el sector la electromovilidad, ha sido la imposibilidad de desarrollar métodos de producción a gran escala. Sin embargo, poco a poco se está resolviendo este hándicap.

En la actualidad, los departamentos de ingeniería de las principales empresas automotrices están trabajando en el desarrollo de un electrólito que, por un lado, cumpla con las expectativas del mercado de vehículos eléctricos y, por otro, proporcione el rendimiento esperado por los clientes.

Baterías de estado sólido y expectativas de los clientes en el sector de los vehículos eléctricos

Las baterías en estado sólido tienen la capacidad de resolver dos de los principales problemas de los vehículos eléctricos, lo cual puede ayudar a eliminar las actuales reticencias de muchos usuarios a la hora de decidirse a adquirir vehículos que funcionan con energías alternativas a la combustión.

Por un lado, el diseño de este tipo de batería permite instalar celdas de mayor capacidad, que al mismo tiempo, ocupan menos espacio en la estructura del vehículo, lo que significa un aumento significativo de la autonomía de un automóvil eléctrico. Este es un aspecto clave para la mayoría de usuarios, que sin duda se decantarían por un coche eléctrico si pudiesen recorrer más kilómetros sin necesidad de recarga.

Otro problema de los modelos de vehículos eléctricos es el deterioro progresivo de la batería a medida que se va usando, lo que provoca que las celdas pierdan sus propiedades originales. Esta cuestión también puede resolverse con las baterías de estado sólido, puesto que su ciclo de carga podría llegar a ser mayor que el de las baterías convencionales.

En definitiva, el desarrollo apropiado de estas innovadoras baterías permitiría abordar con éxito dos de las necesidades más importantes de los clientes: mayor autonomía de conducción y deterioro más lento de las celdas.

Los retos del desarrollo de baterías de estado sólido de los vehículos

El desarrollo de las baterías en estado sólido se encuentra con la necesidad de superar, a través de la investigación y la innovación, una serie de retos.

En primer lugar, una batería de estado sólido eficaz no debe limitarse al uso exclusivo de tecnología celular. Por lo tanto, la innovación no tiene que entrarse únicamente en el desarrollo de estrategias para implementar de manera efectiva baterías no solo modulares, sino también de otros tipos.

Por otro lado, la electromovilidad ha de basarse en soluciones ecológicas y ligeras, que a su vez sean duraderas, promuevan una conducción económica y permitan proteger eficazmente las baterías de los daños que puedan producirse como consecuencia del funcionamiento diario del coche.

Para lograr el despegue definitivo de este tipo de baterías es importante trabajar también en los materiales y elementos adecuados. Tal y como hacemos en Knauf Automotive, donde llevamos años desarrollando componentes de Polipropileno Expandido (EPP) para las baterías convencionales de litio, los cuales pueden adaptarse rápidamente a las nuevas celdas de estado sólido.

La aportación de Knauf Automotive: soluciones para el despegue de baterías de estado sólido

En Knauf Automotive, nos enfocamos en implementar tecnologías exitosas relacionadas con la Industria 4.0 y la impresión 3D. Los proyectos que involucran componentes diseñados para soportar la construcción de baterías de iones de litio han dado como resultado soluciones de aislamiento sobresalientes.

Llevamos años trabajando con marcas reconocidas en el sector de la automoción. Nuestros productos son el resultado de una combinación de investigación, desarrollo, pruebas (creación de prototipos) y uso de tecnologías de vanguardia. A lo largo de nuestra cooperación, ofrecemos apoyo en todos los niveles de fabricación de componentes, desde el desarrollo hasta el reciclaje, pasando por la producción y la implementación.

Los aislantes térmicos y eléctricos disponibles dentro de la gama Knauf Automotive, fabricados en Polipropileno Expandido, se adaptan a las necesidades de un vehículo de carretera convencional, teniendo en cuenta las condiciones reales con las que encontrará en su día a día. Además, dichos aislantes proporcionan amortiguación y reducción de impactos y también protegen los módulos de batería de los golpes que pueden producirse cuando falla alguno de ellos.

Otra gran ventaja del EPP son sus potentes propiedades de aislamiento térmico, evitando que el flujo de calor incontrolado provoque degeneración o daño de las celdas de potencia. Nuestra amplia gama también incluye soportes para componentes y paquetes de baterías, los cuales agregan valor al: extender la vida útil de la batería, reducir las fallas y promover una carga rápida y segura, además de reducir el peso del vehículo.

Todos nuestros componentes están fabricados con materiales respetuosos con el medio ambiente, como el polipropileno espumado reciclable, que es un material con un precio muy competitivo, lo que ayuda a optimizar los costes de producción.

No dude en ponerse en contacto con nosotros para obtener más información sobre nuestra oferta de componentes de espuma para baterías de automóviles.

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