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En el futuro, el chasis de un coche eléctrico funcionará como una batería.

Al mismo tiempo que el mundo entero busca desarrollar una cultura de protección del medio ambiente, los coches eléctricos son una de las herramientas más importantes en este proceso, porque el coche es uno de los mayores villanos en términos de contaminación, ya que más de mil millones de coches en el mundo contaminan de forma absurda.

Los coches eléctricos funcionan sin emitir ningún gas contaminante, pero las barreras a la producción masiva de coches eléctricos están impidiendo que la transición a esta tecnología ocurra más rápidamente.

Una de las mayores de estas barreras es el problema de las baterías de litio, las más eficientes y utilizadas por estos vehículos. Esto se debe a la baja durabilidad de estas baterías, que deben ser desechadas y reemplazadas. Las baterías de litio son, además de caras, muy peligrosas para el medio ambiente y difíciles de desechar sin más contaminación . Ese es el gran dilema.

Transformación del chasis de carbono en batería

Mientras tanto, un equipo de investigadores puede haber encontrado una solución, transformando el chasis de carbono en un chasis compuesto y batería, inyectando litio en ese chasis.

Investigadores de la Universidad de Tecnología de Chalmers en Suecia están desarrollando la inyección de litio, el metal utilizado en las baterías de los coches eléctricos, en estructuras hechas de fibra de carbono.

Todo esto para hacer la estructura del coche, la batería en sí. El artículo que detalla la investigación fue publicado en la revista especializada Multifunctional Materials.

Según el estudio, algunos…

los tipos de fibra de carbono tienen suficiente potencial electroquímico para ser usados con ánodos en una batería de coche eléctrico.

Las fibras de carbono muestran así su utilidad como ánodos de baterías de litio de alta potencia. Esto abre una gran perspectiva para su uso como electrodo estructural, es decir, para cumplir dos funciones. Estas dos funciones deben formar parte de la estructura de soporte del coche, además de ser un sistema de reserva de energía eléctrica.

Los investigadores realizaron pruebas en varias fibras de carbono diferentes para evaluar su rendimiento electroquímico a través de sus estructuras microscópicas. Con estas pruebas fue posible saber cuál sería su viabilidad para servir como estructura multifuncional.

Las fibras probadas con cristales de carbono más pequeños y desorganizados tienen mejores capacidades electroquímicas, mientras que aquellas con cristales de carbono más grandes y más aproximados y organizados son más rígidos en su estructura y tienen un menor rendimiento electroquímico.

La fibra de carbono tiene propiedades electroquímicas compatibles con el almacenamiento de energía.

Según Leif Asp, profesor de mecánica de materiales e informática de la Universidad Politécnica de Chalmers, «ahora sabemos cómo fabricar fibras de carbono multifuncionales para conseguir una alta capacidad de almacenamiento de energía y garantizar una rigidez suficiente.

Una pequeña reducción de la rigidez no es un problema grave cuando se trata de una aplicación a nivel industrial. Asp afirma además que «El mercado está dominado actualmente por compuestos de fibra de carbono muy caros, cuya rigidez se adapta al uso en la aviación, pero que supera las necesidades de la industria del automóvil.

Las investigaciones indican que si las fibras de carbono son más rígidas, también tienen mejores propiedades electroquímicas. Las fibras de carbono con menores propiedades electroquímicas, por otro lado, son mejores en el aspecto mecánico. Es por eso que los investigadores están empezando a trabajar con la industria automotriz, así como con la industria de la aviación, para realizar pruebas reales y definitivas.

Según Asp, para que este sistema funcione en la aviación, es necesario aumentar el grosor de los componentes de fibra de carbono para mejorar la rigidez.

Otro resultado de esto sería un aumento de la estructura, y un consiguiente aumento de la capacidad de almacenamiento de energía.

En el caso de la industria del automóvil, lo ideal es mejorar todos los factores. Estos factores son la resistencia, las propiedades electroquímicas y el peso. Esto es importante para que los futuros coches que utilicen esta tecnología tengan al mismo tiempo mayor seguridad y capacidad de reserva de marcha, durante más tiempo.

Por último, Asp afirma que «se trata de definir una nueva estrategia de diseño, optimizando los componentes individuales». Las baterías de litio tradicionales todavía tienen mejor rendimiento, pero la gran ventaja de las nuevas es la seguridad y su mejor soporte estructural.

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