Bueno, vamos a lo primero.
¿Por qué cambiar la batería de plomo si es relativamente barata y llevamos toda la vida con ellas y "tan felices"? (bueno, alguna vez nos quedamos tirados) Pues básicamente, porque me apetece. No es un tema económico ni de mantenimiento ni nada de nada. Simplemente, me apetece probar nuevas tecnologías.
¿Y por qué no buscar algo que ya exista en el mercado, como la batería LFP de Ohmmu (ahora de sodio)? Pues porque cuesta una pasta (400-500€).
Así pues, manos a la obra. Lo primero es elegir la tecnología para esta batería. Aquí tenemos las siguientes opciones:
LFP -> Muy alta durabilidad. A priori ideal para este tipo de montajes. Ohmmu empezó con ella. ¿Problema? Los rangos de temperatura en bajas son insuficientes. Las baterías LFP no cargan bien por debajo de los 0ºC y a temperaturas de -10ºC directamente no se pueden cargar sin dañarse. Por supuesto hay opciones para superar, como meter una BMS con sensor de temperatura y mantas térmicas para calentarlas. Pero esto complica la construcción y encarece.
NMC -> Mejor rango de temperaturas pero no tan alta durabilidad. La batería actual de los nuevos Model 3 es NMC y probablemente sea suficiente para 10 años. Pero tiene algunas pegas. Por un lado, tendría que ir a celdas 18560 o 21700 para que salga bien de precio, lo que implica muchas celdas. E implica soldarlas. Además es imprescindible BMS dado que son celdas de alta densidad energética. Y su perfil de seguridad no es el mejor. Además, aun arrastro el susto de cierto episodio hace año y medio donde directamente me explotó una celda mientras soldaba por un fallo mío que corticircuitó la BMS. Las celdas NMC arden (o estallan) si no está bien diseñado el pack, así que las descarto por ese tema. Tesla ha ido por esa línea porque tiene a la gente de CATL que les ha diseñado un pack estupendo, pero mi mañan es limitada.
Sodio -> Buen rango de temperaturas y alta durabilidad. En unos pocos años probablemente desplacen a las de plomo en todos los vehículos. Son muy seguras y pueden montarse incluso sin BMS, solo com placa de balanceo. Permiten además descargas muy profundas. No me queda duda de que el futuro de las baterías de arranque viene por ese lado. Lamentablemente las descarté porque al tener menor densidad energética, las celdas prismáticas son muy grandes. Por otro lado para tener una buena capacidad de descarga es necesario hacer paralelos y... bueno... me daba pereza. No obstante, compré una batería comerciales de sodio para probar. No pude arrancar el Tesla pq solo daba 80A y el coche necesita al menos 100A para arrancar las bombas. Así que las dejé fuera. Pero serán buena opción a futuro.
LTO -> Las celdas LTO (Litio Titanio) son la creme de la creme. Tienen una durabilidad excepcional, más de 20000 ciclos. Tienen una descarga altísima, llegando a 10 y 20Cs sin problemas. Cargan igualmente como demonios. Tienen una resistencia interna bajísima. Y son muy muy seguras, ni estallan, ni arden, ni nada de nada. Adicionalmente su rango operativo de temperaturas es excepcional, pudiendo cargar a -20ºC sin calentamiento alguno. Solo tienen dos pegas: son las más caras de todas y tienen la densidad energética más baja de todas las tecnologías de Litio.
Tras evaluar las opciones y descartar sodio tras probar con la batería comercial (seguramente me podría haber construido yo una que diera suficiente potencia), finalmente he optado por la tecnología LTO.
La batería de Tesla es de 45Ah, pero he comprado celdas LTO de solo 26Ah. ¿Por qué? Pues porque el coche realmente no necesita 45Ah. Y además solo se usa un rango muy estrecho de dicha capacidad en una batería de plomo. Si bajan por debajo del 50%, generalmente se dañan. Con LTO ese problema no existe.
¿¿¿ Pero esto funciona
SI, FUNCIONA!