Estudios han demostrado que el rango EV puede bajar hasta un 40% cuando las temperaturas caen por debajo de 20 ° F y el calentador está funcionando. El desafío hizo que la Oficina de Eficiencia Energética y Energía Renovable del Departamento de Energía de los Estados Unidos  otorgara $ 480,000 al profesor Brett Lucht para estudiar cómo mejorar  el rendimiento de la batería a bajas temperaturas.

Lucht,  profesor de química en la Universidad de Rhode Island y subcontratado por el Laboratorio Nacional Brookhaven durante tres años, dijo:

El rendimiento de las baterías a bajas temperaturas, especialmente durante la carga, es uno de los principales problemas para la industria automotriz. Las personas que viven en Wisconsin y Minnesota desean que cuando las temperaturas están  10 grados bajo cero,  sus vehículos eléctricos funcionen. Aún viviendo en Florida, donde no se verá afectado forma inmediata por las bajas temperaturas, es probable que desee conducir y ver a su familia en Nueva Jersey en invierno, y en ese momento, pudiera tener dudas  de si el vehículo va o no a funcionar.

 

Siendo el electrolito, el medio entre el cátodo y el electrodo en el que los iones viajan cuando la batería se carga y descarga, Lucht se ha centrado en el líquido electrolítico en las baterías de iones de litio y su interacción con los electrodos positivo y negativo.

 

En base a los hallazgos del premio Nobel John Goodenough, considerando el electrolito el foco de su trabajo, consideramos que  su investigación, algún día podría conducir a una batería EV asequible de 500 millas. Por su parte, Lucht centra su estudio, en la inmediatez del problema para mantener el rango de temperaturas frías, teniendo presente los impactos perjudiciales de las bajas temperaturas para una carga rápida.

 

Lucht dijo:

La conductividad del electrolito líquido disminuye, al disminuir las temperaturas. Además, aumenta la resistencia de la interfaz entre el electrodo y el líquido. Por lo que, básicamente, es más difícil para los iones de litio ir y venir.

 Con el objeto de abordar el problema, estamos tratando de comprender la causa del bajo rendimiento para posteriormente diseñar sistemáticamente, mejores electrolitos e interfaces entre el electrolito y los electrodos.

 

Actualmente, Lucht está trabajando con el Consorcio de baterías avanzadas de EEUU, una organización colaborativa de FCA, Ford y General Motors, con un contrato de dos años y $ 720,000.

 

Anteriormente, Lucht  realizó un estudio sobre el rendimiento a baja temperatura de las baterías de aviones militares en Alaska. También ha trabajado con agencias gubernamentales como el Departamento de Defensa y la National Science Foundation y corporaciones privadas, incluidas DuPont, Procter & Gamble, Duracell, BASF y Samsung.

 

Para el profesor Lucht, sus proyectos realizados sobre operaciones con baterías de vehículos eléctricos en climas fríos,  no son solo simples ejercicios académicos. Es una misión. Él dijo:

Creo que la economía verde es algo importante para nuestro país y nuestro estado. Las baterías son una contribución muy importante, tanto en el sentido de la electrónica de consumo para los vehículos eléctricos, como en las energías renovables. Personalmente, disfruto mucho trabajar en un área que beneficia tanto a nuestra economía local, como al mundo en general.