¿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 es muy utilizada en coches híbridos y teléfonos móviles. Utilizado originalmente en aplicaciones aeroespaciales, tiene una larga vida útil y capacidades específicas razonables de energía y potencia. Si bien no es tan duradera como las baterías de plomo-ácido, es altamente tolerante al abuso. Sin embargo, una batería de hidruro de níquel-metal 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 de polímero que se utilizan en los vehículos híbridos son en gran medida seguras para su uso. Una garantía de batería híbrida de Toyota de dos años cubrirá todas las piezas de la batería durante 120 meses o 150,000 millas a menos, por supuesto, que haya abusado de ellas. Sin embargo, las baterías de iones de litio y de polímero tienen una vida útil similar y no son tan confiables. Además, una batería de hidruro de metal de litio es mucho más pesada que una batería de hidruro de metal de níquel, por lo que no son tan duraderas como las baterías de Ni-MH.

Aunque la batería de hidruro de níquel-metal no es tan poderosa como las baterías de iones de litio, también es más pequeña y liviana que su contraparte de iones de litio. El tamaño y el peso de un paquete de baterías son una gran desventaja, por lo que la versión bipolar es una mejor opción. Las celdas de batería bipolares también permiten agrupar 1,4 veces más celdas en el mismo espacio.

Otra gran diferencia entre los dos es la velocidad de carga de las baterías de iones de litio. Las baterías de iones de litio son más rápidas y pueden manejar demandas repentinas de energía, mientras que las baterías de NiMH tienen un tiempo de carga más prolongado. Sin embargo, ambos tipos de baterías siguen siendo muy utilizados en coches híbridos e híbridos enchufables. Una batería de hidruro de níquel-metal suele ser una mejor opción para los automóviles híbridos, a menos que estén equipados con un sistema de propulsión híbrido.

En los últimos años, muchos fabricantes de vehículos híbridos se han pasado a las baterías de iones de litio. Recuperan este material como una valiosa materia prima para sus nuevos motores de automóviles híbridos. Mientras tanto, el fabricante de la batería de NiMH ha comenzado a suministrar al fabricante de automóviles metales de tierras raras. Esto los convierte en los primeros en reciclar baterías de hidruro de níquel-metal. Sin embargo, todavía están muy lejos del objetivo final de la industria de las baterías de reciclar el 100 por ciento de las baterías.

Una batería de hidruro metálico de níquel también es más ecológica que las baterías de iones de litio. La densidad de energía de una batería de NiMH es aproximadamente un 40 por ciento más baja que la de una batería de iones de litio. Una batería grande en un vehículo híbrido puede ayudar con el peso y la potencia, pero una batería demasiado pesada agregará peso. En el futuro, otros tipos de baterías pueden ser más populares en la industria automotriz.

Algunas compañías de automóviles no están dando suficientes híbridos. Pero está claro que la demanda de vehículos híbridos está creciendo. Esta batería es una parte importante de la industria híbrida, y Toyota está haciendo un esfuerzo para aumentar sus ventas de híbridos. La última inversión de la compañía dará como resultado un suministro de batería de 200 gigavatios-hora. Entonces, ¿cuál es la mejor batería para usar en vehículos híbridos?

iones de litio

La tecnología detrás de las baterías de iones de litio aún está evolucionando, pero algunos beneficios son evidentes. El primer beneficio es su relación energía-peso. El menor peso también se traduce en un mejor manejo, mayor alcance y mejor manejo en curvas. Las baterías de iones de litio aún están a unos años de convertirse en la corriente principal, pero están demostrando su valía en aplicaciones de automóviles híbridos. Aquí hay algunas razones de su creciente popularidad.

Un paquete de baterías de iones de litio energiza los motores eléctricos. Es más ligera que la batería de plomo-ácido y dura más. La nueva tecnología promete un rendimiento aún mejor. Las baterías de iones de litio también están disponibles en modelos de automóviles híbridos, incluido el nuevo Honda CR-V. Las baterías de iones de litio son una parte importante de los automóviles 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 pueden recargar en unas pocas horas. Esta característica es especialmente atractiva para los conductores que se preocupan por su huella ambiental. Estas baterías son livianas, reciclables y pueden durar hasta 45 millas solo con electricidad. Las baterías de iones de litio también tienen el beneficio adicional de ser más rápidas que las híbridas estándar.

En términos de seguridad, los vehículos híbridos tienen tanta seguridad como los vehículos de gasolina comparables. A diferencia de sus contrapartes a gasolina, los híbridos no son una preocupación importante para los rescatistas o los pasajeros en un accidente. Están protegidos por una caja metálica y tienen un alto nivel de aislamiento. Toyota coloca paquetes de baterías cerca del eje trasero para asegurarse de que estén completamente protegidos en caso de colisión. Los híbridos también cubren los cables de la batería con el revestimiento de color naranja brillante.

Si bien la tecnología detrás de las baterías de iones de litio aún está evolucionando, tiene el potencial de convertirse en una parte vital del futuro de la producción de energía. La EPA aprobó recientemente una subvención de $1.5 mil millones para ayudar a desarrollar la industria de iones de litio en los EE. UU. La nueva estrategia de materias primas de litio de la Comisión Europea tiene como objetivo 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.