En la actualidad, el principal hándicap al que se enfrentan los vehículos híbridos y los vehículos eléctricos es la durabilidad, la capacidad de almacenamiento y la capacidad de recarga de las baterías.
En la mayoría de vehículos híbridos del mercado las baterías que se emplean son las de hidruro de níquel (NiMH) y las de Litio. A pesar de que el hidruro de níquel es un poco anticuado -respecto al litio- es más asequible y bastante fiable. El problema tanto de las baterías de NiMH como las de Li-ion es que tienen una densidad de potencia limitada -por eso se necesitan gigantescos y pesados paquetes de baterías para ofrecer autonomías interesantes-, tienen una vida útil razonablemente corta y pueden incendiarse con facilidad en caso de ser dañadas o cargadas incorrectamente.
Todos estos inconvenientes podrían ser cosa del pasado en un futuro no muy lejano si los dispositivos se trasladan a tecnologías de batería de estado sólido. A menudo se ha tratado a la batería de estado sólido como el Santo Grial de las baterías y es que es el objetivo número uno si queremos que la electrificación llegue a buen puerto.
La tecnología de batería de estado sólido no es una idea nueva en absoluto. A pesar de esto, estas baterías no se usan debido a que los materiales de construcción, la seguridad del diseño, los costes de fabricación y las técnicas de producción están obstaculizando notablemente su puesta en marcha y comercialización.
Las baterías de estado sólido cuentan con un diseño muy interesante y cuentan con un mayor potencial para almacenar más energía con una mayor seguridad. Cuando se puedan producir en cantidades industriales y se puedan comercializar a un precio interesante para el público general, las baterías de estado sólido revolucionarían los vehículos eléctricos (EV) aumentando efectivamente la autonomía y disminuyendo significativamente el volumen y el peso de los paquetes de baterías.
A pesar de que sobre el papel parecen una maravilla y la solución a todos nuestros problemas, las baterías de estado sólido pueden fallar después de la repetición continua de los ciclos de carga y descarga.
En 2019 os comentamos que Toyota presentaría un vehículo alimentado por baterías de estado sólido en los Juegos Olímpicos de 2020 como un medio de mostrar su capacidad para la fabricación y desarrollo de baterías. Debido al COVID-19, los Juego Olímpicos se han aplazado y ahora no sabemos cuando hará su debut esta tecnología.
Para reconducir la situación, Toyota parece que montará las baterías de estado sólido en varios concepts, aunque sabemos muy poco sobre ellos.
El Ingeniero jefe de tecnología de la firma, Shigeki Terashi está muy orgulloso de los logros de la marca en este área y ya comentó a varios medios en 2019 que la tecnología de batería de estado sólido promete un potencial que supera con creces al de cualquier otra batería que conozcamos hasta la fecha.
Desde Toyota, Keiji Kaita comentó algo sobre las capacidades cuando insinuó que su prototipo de batería de estado sólido se puede recargar completamente en menos de 15 minutos. No se sabe nada sobre la capacidad de la batería, pero señaló que requieren significativamente menos tiempo para recargarse que una batería de iones de litio equivalente.
Desafortunadamente, todavía hay una serie de problemas que deben resolverse. Según los informes, los problemas de seguridad y durabilidad impiden que los ingenieros alcancen altas densidades de energía. La compañía también parece estar ajustando la química para minimizar la degradación de la batería.
Además de esto, está el problema de la producción en masa. Las baterías deben fabricarse en un entorno muy específico y el método actual para hacerlo implica cabinas donde los trabajadores ensamblan las baterías con guantes de goma sellados. En esencia, su fabricación es incómoda e inadecuada para la producción en masa.
A pesar de los problemas, Kaita dijo que las baterías deberían tener una producción limitada de aquí a 2025. Inicialmente costarán más que las baterías de iones de litio y sugirió que los volúmenes de producción probablemente permanecerán bajos durante varios años.
Parece que Toyota no lanzará en masa estas baterías hasta que alcancen la calidad que desean y esta pasa por prometer mantener al menos un 90 por cien de la capacidad hasta en 30 años de vida.
Según Toyota, la batería de estado sólido será a largo plazo más pequeña y más barata.
Cuando la tecnología se utilice en vehículos de producción en masa, se implementará en toda la línea de vehículos eléctricos del Grupo Toyota.
Esta línea de tiempo anunciada por Toyota todavía coloca a la marca a la vanguardia de la tecnología de batería de estado sólido y es que Volkswagen ha hablado de una línea de tiempo similar y marcas como BMW, Suzuki o Subaru se van a beneficiar de las sinergias que tienen con Toyota en mucho ámbitos.
