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La NASA ha logrado lo imposible: una batería de estado sólido que ofrece el doble de energía por kilo de peso que las actuales, haciendo factible la aviación eléctrica de media distancia.

Según la agencia espacial norteamericana, esta nueva tecnología es mucho más ligera, segura, potente y eficiente que las baterías ión de litio actuales. Ofrece 500 vatios-hora por kilogramo, el doble de las mejores baterías de coche actuales, y además podría llegar a triplicar esa cifra, ya de por sí impresionante. Viggiano asegura que «su diseño no sólo elimina del 30 al 40 por ciento del peso de la batería, sino que además permite duplicar o incluso triplicar la energía que puede almacenar, superando con creces las capacidades de las baterías de iones de litio más avanzadas del mundo». Además de su densidad energética, los investigadores afirman que estas nuevas baterías son mucho más seguras, rápidas de cargar, más compactas, más fáciles de empaquetar y además son escalables.

Los números del proyecto SABERS — ‘sables’ en español y siglas de ‘arquitectura de baterías de estado sólido para una seguridad’ — son francamente sorprendentes.

Qué es SABERS

Creada por varios centros de investigación de la NASA, el Argonne National Laboratory, el Pacific Northwest National Laboratory y la universidad Georgia Tech usando grandes supercomputadores para la simulación de sus propiedades físicas, SABERS es una batería «totalmente sólida» organizada en células empaquetadas dentro de un diseño de pila bipolar. El ánodo es metal de litio, no ión de litio, como las actuales. El cátodo es una combinación de azufre y selenio, cuyas partículas están organizadas en una malla de grafeno inventada y patentada por la NASA. Entre los dos está el electrolito, que es una combinación de materiales totalmente sólida, al contrario que el electrolito líquido que hace que las baterías actuales sean altamente inflamables y explosivas.

En otras palabras, según la NASA, la batería supera todos los requerimientos mínimos de densidad energética, potencia, tamaño, escalabilidad y seguridad necesarios para aplicaciones aeronáuticas.

El resultado de esta combinación, afirman, es una batería que no es inflamable ni explota, pudiendo operar aunque estén dañadas en un impacto. Su temperatura, dicen, no supera los 150 grados centígrados a máxima potencia de consumo: los investigadores afirman que las han probado bajo “diferentes presiones y temperaturas, y han descubierto que puede funcionar a temperaturas casi el doble de cálidas que las baterías de iones de litio, sin tanta tecnología de refrigeración”, lo que las hace mucho más compactas, escalables y ligeras que las líquidas.

¿Una panacea?

Las baterías sólidas llevan mucho tiempo en desarrollo en todo el mundo, pero han chocado contra múltiples escollos que han evitado que cumplieran su promesa hasta ahora. Según Koda, las baterías de iones de litio de base líquida dominarán todavía el mercado durante al menos los próximos diez años. El problema es que las baterías de litio actuales son altamente inflamables, tienen una autonomía limitada, su densidad energética es muy reducida y además tardan tanto en cargar que son casi impracticables para trayectos largos en comparación con el coche de combustión interna. Ahora, dicen, los equipos de la NASA que están trabajando en aviones eléctricos, van a probarlas en aeronaves reales como el X-57 Maxwell y el SUSAN.