Encara manca camí per les superbateries.

Qualsevol sistema de transport requereix què el vehicle porti el seu propi combustible de manera que la densitat d'energia és clau.

L'era dels grans vaixells transoceànics  propulsats per vapor, va començar durant la segona meitat del segle XIX, quan la fusta era el combustible dominant al món. Però cap vaixell va instal·lar calderes amb llenya donat que, hauria quedat massa poc espai per als passatgers i la càrrega. La fusta tova, com l'avet o el pi, pot convertir menys de 10 megajoules per litre (MJ/l), mentre que el carbó té 2,5 vegades més energia en volum i almenys el doble en massa. En comparació, la gasolina té 34 MJ/l i el dièsel uns 38 MJ/l.

Però en un món que aspira a deixar enrere tots els combustibles (excepte l'hidrogen o potser també l'amoníac) per a electrificar-ho tot, la mesura preferida de la densitat d'energia emmagatzemada són els watts-hora per litre (Wh/l). En base a aquesta mètrica, la fusta seca conté uns 3.500 Wh/l, un bon carbó al voltant de 6.500 Wh/l, la gasolina 9.600 Wh/l, el querosè d'aviació 10.300 Wh/l i el gas natural (metà) només 9,7 Wh/l; menys d'1/1.000 de la densitat del querosè.

Com s'haurien de comparar les bateries amb els combustibles que han de substituir? La primera bateria amb cel·la de plom-àcid de Gaston Planté inventada el 1859, ha millorat amb el  pas del temps ja que ha passat ses d'una capacitat de menys de 60 Wh/l a uns 90 Wh/l. La bateria de níquel-cadmi, inventada per Waldemar Jungner l'any 1899, actualment emmagatzema més de 150 Wh/l. Les millors bateries són les d'ions de liti, les primeres versions comercials de les quals van sortir el 1991. La densitat disponible  és de 750 Wh/l, que te plicacions en els cotxes elèctrics. El 2020 Panasonic va prometre que arribaria a uns 850 Wh/l el 2025 (i ho faria sense el car cobalt). Finalment, l'empresa pretén arribar a un producte de 1.000 Wh/l.

Les necessitats per obtenir millor densitats d'energia per a bateries d'ions de liti segueix essent una necesitat. El març de 2021, Sion Power va anunciar una cel·la de 810 Wh/l; tres mesos després NanoGraf va anunciar una cèl·lula cilíndrica amb 800 Wh/l.  QuantumScape va dir que tindria una cel·la de 1.000 Wh/l el desembre de 2020 i Sion Power d'una cel·la de 1.400 Wh/l ho ha via de tenir al 2018. Però les cel·les de Sion provenien d'una línia de producció pilot, no d'una operació rutinària a escala massiva, i l'afirmació de QuantumScape es basava en proves de laboratori de cel·les d'una sola capa, que no era cap producte multicapa dels disponibles comercialment.

Amprius Technologies de Fremont, Califòrnia, al febrer de 2022, la companyia va anunciar el primer lliurament de bateries amb una capacitat de fins a 1.150 Wh/l, a un fabricant d'una nova generació d'avions sense tripulació, per ser utilitzat per retransmetre senyals. Òbviament, es tracta d'un nínxol molt concret de mercat, és a dir, comandes inferiors al mercat potencial dels vehicles elèctrics, però és una bona noticia pel que respecte a les  millores de la densitat energètica.

Encara manca un llarg camí per recórrer abans que les bateries rivalitzin amb la densitat energètica dels combustibles líquids. Durant els últims 50 anys, la densitat d'energia més alta de les bateries produïdes en massa s'ha quintuplicat aproximadament, de menys de 150 a més de 700 Wh/l. Però fins i tot si aquesta tendència continua durant els propers 50 anys, encara es veuran densitats màximes d'uns 3.500 Wh/l, no més d'un terç de la del querosè. 

Ramon Gallart