Investigadores argentinos desarrollan una innovadora batería de litio para motos eléctricas

El litio es un mineral que puede ser considerado el oro del futuro. Impulsadas por la transformación de la industria automotriz, se estima que las ventas de litio en el mundo aumentarán de los 2000 millones de 2016 a 7700 millones en 2022.

El Ministerio de Energía y Minería estima que para ese año, nuestroi país le disputará a Australia su posición de primer productor mundial, alcanzando entonces una capacidad de producción de más de 330.000 toneladas anuales.

Este insumo es imprescindible para la alimentación de energía en artefactos portátiles (teléfonos celulares, computadoras y demás), vehículos eléctricos (motocicletas, automóviles pequeños y medianos) y una amplia gama de tecnologías.

Con este panorama alentador, investigadores del CONICET llevan adelante un prototipo de batería de litio para motos eléctricas, que a diferencia de la batería de plomo ácido es más amigable con el medio ambiente, más liviano y rápido de recargar.

Los científicos trabajan en el Centro de Física y Energía de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (Facen) de la Universidad Nacional de Catamarca (UNCa) liderado por el doctor Gabriel Correa, investigador adjunto del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet).

Allí, en el Laboratorio de Sistemas Hidrógeno y Litio avanzan en una batería de litio más liviana y duradera que las baterías tradicionales. Además, desarrollaron una aplicación para teléfono celular que le indica al usuario si necesita una recarga.

"Teníamos la idea de demostrar que en Catamarca se pueden hacer cosas interesantes, y substancialmente, se trata de hacer la conversión de una moto eléctrica que usa baterías de plomo ácido, utilizando baterías de litio para su sistema de gestión. Trabajamos con sistemas integrados de generación de energía eléctrica mediante formas renovables", explicó Correa, que considera que la batería es parte neural de la nueva Moto Eléctrica Litio Catamarca (MeLICA) presentada el pasado mes de junio en la capital provincial.

La doctora Rita Humana, responsable académica del proyecto e investigadora asistente del Conicet, quien se desempeña en la caracterización de materiales para electrodos de baterías de litio, sostiene que teniendo en cuenta las características buscadas para los electrodos, se seleccionan los precursores que se van a utilizar en la síntesis final del material.

"Luego, éste se prepara y posteriormente se ensaya en un prototipo para evaluar su desempeño", explicó la investigadora que tuvo su formación doctoral en el Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA, CONICET-UNLP).

Ciencia e Industria de la mano

Los investigadores le propusieron a la empresa local SOL.Ar, que desde hace tiempo tenía ese requerimiento, desarrollar un producto que pudiese ser útil y comercializable. De esta forma, se presentaron en la convocatoria de "Universidades Agregando Valor" de la Secretaría de Políticas Universitarias (SPU) y obtuvieron el financiamiento.

Durante el desarrollo del proyecto, los científicos brindaron un Servicio Tecnológico de Alto Nivel (STAN) –herramienta de Vinculación Tecnológica del Conicet- sobre "Evaluación experimental de baterías ion litio y optimización de diseño" a la empresa mencionada.

Alejandro Cometto, director de SOL.Ar celebró la vinculación con los investigadores e hizo hincapié en el valor agregado que genera el conocimiento: "Es importante desarrollar nuestras baterías ya que sería paradójico comprarlas importadas y que tengan litio catamarqueño".

Ventajas de la batería de litio

La batería de litio se coloca dentro de una valija – confeccionada con impresora 3D- que se puede desmontar de la motocicleta y conectar a la corriente eléctrica sin necesidad de que esté la moto cerca. Además, su tiempo de carga es la mitad del que se utiliza para las baterías de plomo, siendo como máximo de 4 h.

Otras de las ventajas con respecto a las baterías convencionales es que brinda una mayor autonomía (40 km versus 20 km), su peso es considerablemente menor (11 kilos y medio versus 37 kg) y tiene una mayor vida útil (admite 2000 ciclos de carga versus 350).

"Desde la explotación del mineral hasta el uso de la batería es mucho menos contaminante el litio que el plomo", indicó Tomás Falaguerra, ingeniero químico, becario doctoral del CONICET e integrante del equipo. Además, por poseer un sistema eléctrico MeLICA es una moto silenciosa, que no produce emisiones por combustión interna y su motor requiere menor mantenimiento que los motores convencionales.

A su vez, Luis López Arjona, estudiante de Ingeniería electrónica de la UNCa e integrante del equipo, desarrolló una aplicación para teléfonos celulares donde se puede chequear el sistema de gestión de la batería y sus indicadores: temperatura, voltaje, corriente y velocidad. En la actualidad, el prototipo se encuentra en período de pruebas de funcionamiento para garantizar la adecuación a estándares de seguridad en vehículos eléctricos.

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