¿Cuántas baterías de smartphone son necesarias para alimentar un coche eléctrico?

La batería es uno de los componentes básicos y esenciales de un sistema de propulsión 100% eléctrico. Es la encargada de suministrar la energía que alimenta al motor o motores, y de acumular la carga una vez se conecta a una toma de corriente. Lo mismo ocurre con los teléfonos móviles y tablets. Los ingenieros trabajan para desarrollar su tecnología y crear baterías cada vez más capaces, ligeras y fiables. Desde Kia nos arrojan una interesante pregunta: ¿cuántas baterías de smartphone son necesarias para alimentar un coche eléctrico?

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“En general, las diferencias entre ambas [batería de coche y batería de smartphone] provienen de la necesidad de energía tan distinta que requiere mover un coche eléctrico o hacer funcionar un móvil”, explica el Doctor Álvaro Caballero, profesor titular del Departamento de Química Inorgánica e Ingeniería Química e investigador del Instituto Universitario en Química Fina y Nanoquímica de la Universidad de Córdoba, uno de los referentes nacionales en la investigación y desarrollo de baterías.

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¿Qué diferencias hay entre una batería de smartphone y una de un coche eléctrico?

“La tecnología de la batería es la misma en ambos casos: la celda recargable Li-ion, basada en un ánodo de grafito y un cátodo principalmente formado por un óxido que contiene litio, cobalto, manganeso y níquel”, añade el Doctor Caballero. Una batería es un dispositivo electroquímico que almacena energía en su interior a partir de una reacción química y es capaz de liberarla en forma de electricidad. De este modo, la batería de un coche y un móvil incorporan el número de celdas necesario para alcanzar la energía requerida en cada caso.

Aún así, existen diferencias en las celdas de ambas baterías. La de un smartphone emplea celdas prismáticas de configuración plana, que permiten ser tan finas como una tarjeta de crédito y un empaquetado en forma rectangular. La batería del Kia e-Niro emplea 294 celdas de polímero de litio de tipo pouch o embolsadas, con un ciclo de vida más elevado. También hay diferencias evidentes en cuanto a tamaño y autonomía, condicionadas tanto por las dimensiones del producto como por el uso que se va a hacer del mismo, respectivamente.

Diferencias en tamaño, volante y tiempos de recarga

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Kia e-Niro (8 imágenes)

Con todos estos condicionantes, la batería de un smartphone tiene unos 3 mm de grosor y un peso de solo 80 gramos, mientras que la batería del e-Niro pesa 445 kilos en su versión de 64 kWh. La composición y densidad energética de sus celdas interiores es similar (250 Wh/kg en el coche y 246 Wh/kg en el móvil), no así la densidad de todo el paquete (143 Wh/kg en el coche y 185 Wh/kg en el móvil).

En el caso del voltaje también hay diferencias significativas. En el caso de un smartphone, las baterías suelen tener un voltaje entre 3,7 V y 3,85 V. En un Kia e-Niro, el voltaje es de 356 V, cifra que aumenta hasta los 800 V en el nuevo Kia EV6, por ejemplo. Por último, la potencia de carga también es diferente entre ambas baterías. Un Kia e-Niro puede recargar el 80% de su capacidad con un cargador de 100 kW en 42 minutos. En ese tiempo, la batería del e-Niro es capaz de acumular 51,2 kWh, mientras que la de un smartphone sólo tiene la capacidad de recargar 11,84 Wh, es decir, 0,01184 kWh.

¿Cuántas baterías de smartphone son necesarias para alimentar un coche eléctrico?

Entonces, ¿un coche eléctrico puede funcionar con baterías de teléfono móvil? La respuesta es afirmativa, pero no sería sencillo, ni barato. Para hacer funcionar un Kia e-Niro a partir de baterías convencionales de teléfonos móviles de 4.000 mAh y 3,6 voltios, tendríamos que agrupar nada menos que 4.444 baterías. Además, para conseguir el voltaje de 356 V del e-Niro, habría que emplear la topología 45p98s, es decir, agrupar 45 baterías en paralelo y 98 de esos paquetes, en serie. Y, muy importante, habría que instalarlas en un compartimento blindado y dotarlas de un sistema de refrigeración eficaz.