Baterías de estado sólido

Las baterías de estado sólido son una evolución de las baterías de iones de litio que fueron desarrolladas por John B. Goodenough. Las baterías de estado sólido funcionan bajo el mismo principio que las de iones de litio, la diferencia reside en el electrolito. En estas nuevas baterías, el electrolito es sólido mientras que en las de iones de litio es un líquido. 

En cuanto al funcionamiento, al igual que ocurre en las baterías de iones de litio, las baterías de estado sólido están compuestas por dos electrodos de metal, siendo uno un cátodo y el otro un ánodo. Ambos están inmersos en un material sólido que se denomina electrolito. El conjunto de estos tres elementos se denomina celda. La unión de varias celdas forman la batería. Además, la batería emplea una sal para conseguir una reacción química reversible entre el cátodo y el ánodo. 

Se están llevando a cabo diferentes investigaciones en el campo de las baterías de estado sólido. Por un lado, se encuentra la que usa el electrolito de cristal de sodio que facilita la fabricación de este tipo de baterías en serie y la de nanohilos de oro envueltos en manganeso y recubiertos de gel. 

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Ventajas de las baterías de estado sólido

Las baterías de estado sólido podrían ofrecer una mayor autonomía, más seguridad, más estabilidad y unos tiempos de carga reducidos. Este tipo de baterías pueden almacenar hasta tres veces más energía, son más pequeñas, ligeras y asequibles que las baterías de iones de litio que se están utilizando en la actualidad. 

Los ciclos de vida de las baterías de estado sólido también son mucho más largos ya que no existe ningún líquido que se vaya solidificando en el proceso de carga y descarga. Además, son mucho más seguras ya que no existe riesgo de explosión debido a la formación de dendritas. Otra ventaja importante es que este tipo de batería podría funcionar incluso con temperaturas de -20 grados centígrados.

Toyota podría lanzar en 2022 su primer coche eléctrico con baterías de estado sólido. No es la única compañía que está trabajando en el desarrollo de las baterías de estado sólido, es el caso de Dyson y su filial Sakti3, Samsung, Fisker y la empresa emergente QuantumScape formada por Bill Gates, Volkswagen y Continental.Si en el futuro los coches eléctricos pretenden sustituir a los coches con motor de combustión como medio de transporte, deben ofrecer baterías con una mayor autonomía, seguridad y estabilidad.