Aproximadamente tres veces al día, Rich Benoit recibe una llamada a su taller de automóviles. El garaje electrificado, del propietario de un Tesla Model S más antiguo cuya batería de coche ha comenzado a fallar. La batería, que solía proporcionar varios cientos de millas de alcance, de repente podría durar sólo 50 millas con una sola carga. Estos automóviles a menudo están fuera de garantía y el costo de reemplazar la batería puede exceder los $15,000.

Para la mayoría de los productos, la reparación es una opción más económica que el reemplazo. Y, en teoría, muchas de estas baterías Tesla se pueden reparar, dijo Benoit, que dirige uno de los pocos talleres de reparación independientes centrados en Tesla en Estados Unidos. Pero debido al tiempo y la capacitación necesarios, las consideraciones de seguridad y la complejidad de la reparación, Benoit dijo que la factura para reparar una batería de automóvil en su taller podría ascender a más de $10,000, más de lo que la mayoría de los consumidores están dispuestos a pagar. En cambio, dijo, muchos optan por vender o donar su viejo vehículo como chatarra y comprar un Tesla nuevo.

“Está llegando al punto en que [the car] Es casi como un consumible, como un televisor”, dijo Benoit.

La experiencia de Benoit presagia un problema que los primeros usuarios de vehículos eléctricos, así como los dispositivos de micromovilidad eléctrica como bicicletas y scooters eléctricos, están comenzando a enfrentar: estos vehículos contienen baterías grandes y costosas que inevitablemente se degradarán o dejarán de funcionar con el tiempo. Reparar estas baterías puede tener beneficios de sostenibilidad, ahorro de energía y recursos que de otro modo se utilizaría para fabricar uno nuevo. Esto es particularmente importante para los vehículos eléctricos, que contienen baterías muy grandes que deben usarse durante años para compensar el emisiones de carbon asociados con su elaboración. Pero muchas baterías de vehículos eléctricos y de movilidad eléctrica son difíciles de reparar por diseño, y algunos fabricantes desalentar activamente la práctica, citando preocupaciones de seguridad. El pequeño número de mecánicos independientes que reparan baterías de vehículos eléctricos o bicicletas eléctricas lucha por hacerlo de forma asequible debido a desafíos de diseño, requisitos de seguridad y falta de acceso a repuestos.

«Hay muchas baterías en la papelera de reciclaje que podrían repararse», dijo Timoté Rouffignac, que dirige una pequeña empresa de reparación de baterías para bicicletas eléctricas llamada daurema en Bruselas, Bélgica. Pero «como no están hechos para ser reparados, es bastante difícil proponer un buen precio».

La batería de iones de litio de un teléfono inteligente contiene una única “celda” que consta de un ánodo de grafito, un cátodo metálico y un electrolito líquido que permite que los iones de litio se muevan de un lado a otro para generar un potencial eléctrico. La batería de una bicicleta eléctrica suele contener docenas de células. Mientras tanto, las baterías de los vehículos eléctricos pueden contener de cientos a miles de celdas individuales, que a menudo se empaquetan en “módulos” y, desde allí, se agrupan en un paquete de baterías. Además de las celdas y módulos, las baterías de automóviles y bicicletas eléctricas suelen incluir un sistema de gestión de baterías que monitorea el estado de la batería y controla la velocidad de carga y descarga.

Todas las baterías de iones de litio se degradan con el uso y eventualmente es necesario reemplazarlas. Pero cuando una batería contiene muchas celdas individuales y otros componentes, su vida útil a veces se puede ampliar a través de la reparación, un proceso que implica identificar y reemplazar las celdas o módulos defectuosos y reparar otras piezas defectuosas, como un sistema de gestión de batería defectuoso. En algunos casos, todo lo que es necesario reemplazar es un único módulo. Cambiar ese módulo, en lugar de reemplazar toda la batería, reduce la demanda de metales para baterías como el litio, así como las emisiones de carbono relacionadas con la fabricación de baterías de repuesto (o vehículos nuevos). Eso hace que la reparación de baterías sea “muy deseable para una economía circular”, un sistema en el que los recursos se conservan y reutilizan, dijo Gavin Harper, investigador que estudia la sostenibilidad de las baterías en la Universidad de Birmingham en el Reino Unido.

Y aunque no es necesariamente barato, reparar las baterías puede ahorrar dinero. Tyler ayuda de Cox Automotriz, que repara baterías de vehículos eléctricos en garantía en nombre de fabricantes de automóviles y sus distribuidores en todo Estados Unidos, dijo que, en general, una batería de vehículo eléctrico reacondicionada cuesta aproximadamente la mitad que una nueva. Desde que comenzó a ofrecer servicios de reparación de baterías de vehículos eléctricos en 2014, Cox Automotive estima que ha evitado que se descarten prematuramente más de un gigavatio hora de baterías (suficiente para alimentar unos 17.000 vehículos eléctricos nuevos).

“Existen innumerables razones diferentes por las que la reparación es muy [more] beneficioso que el reemplazo”, dijo Helps a Grist.

Pero la reparación de la batería es peligrosa y no debe intentarse en casa ni por principiantes, dicen los expertos. Si las celdas de la batería se dañan durante un intento de reparación, puede provocar un cortocircuito que provoque un incendio o una explosión. Si la persona que intenta realizar la reparación no usa los guantes de alto voltaje adecuados, podría electrocutarse. «Estarías jugando con fuego» si no supieras lo que estás haciendo, dijo John Mathna, que dirige el taller de reparación de bicicletas eléctricas Chattanooga Electric Bike Co., y señaló que algunas baterías de bicicletas eléctricas contienen «suficiente corriente para matar a alguien”.

Como mínimo, la reparación de baterías requiere capacitación en alto voltaje, experiencia eléctrica, equipo de protección personal y «una comprensión básica de las arquitecturas y cómo funciona la batería», dijo Helps. Quienes deseen reparar las baterías de los vehículos eléctricos también necesitan equipo para levantar el automóvil del suelo y retirar físicamente la batería, que puede pesar miles de libras.

«Hay muy pocas personas que podrían o deberían intentar algo como esto», dijo Benoit.

Pero incluso aquellos que tienen la formación adecuada a menudo tienen dificultades para reparar las baterías de vehículos eléctricos o bicicletas eléctricas debido a su diseño. Muchas baterías de bicicletas eléctricas están alojadas en cajas de plástico resistentes que pueden resultar difíciles, si no imposibles, de abrir sin dañar los componentes internos. Dentro de una batería de bicicleta eléctrica, o dentro de módulos individuales de una batería de vehículo eléctrico, las celdas suelen estar pegadas o soldadas entre sí, lo que hace que sea difícil o imposible reemplazarlas individualmente. Es más, como un Informe 2021 de la Oficina Europea de Medio Ambiente Como se destacó, algunas baterías de movilidad eléctrica contienen software que hace que la batería se apague si detecta evidencia de modificaciones no autorizadas.

Los fabricantes argumentan que sus baterías están diseñadas para promover la seguridad, la durabilidad y el alto rendimiento, lo que puede venir a expensas de la reparabilidad, y muchos ofrecen baterías de reemplazo gratuitas o con descuento dentro del período de garantía (generalmente alrededor de dos años para las principales marcas de bicicletas eléctricas y De ocho a 10 años o 100.000 millas. para vehículos eléctricos). Los defensores de la reparación, por otro lado, sostienen que los diseños modulares con sujetadores reversibles, como clips o adhesivos que se pueden despegar, no necesariamente comprometen la seguridad y que los beneficios de diseñar para la reparación superan con creces los costos.

Los responsables políticos europeos están empezando a escuchar a sus defensores. En agosto, la Unión Europea adoptó una nueva regulación destinada a fomentar la sostenibilidad de las baterías. Entre otras cosas, incluye una disposición que exige que las baterías utilizadas en bicicletas eléctricas y otros vehículos de “medio de transporte ligero”, como patinetes eléctricos, sean reparables hasta el nivel de celda individual por profesionales independientes. La industria europea de las bicicletas eléctricas, que fuertemente opuesto Esta disposición, debido a preocupaciones sobre la seguridad, la certificación de la batería y cuestiones de responsabilidad legal, ahora está lidiando con cómo cumplirla.

«Todavía estamos examinando cómo se pueden hacer realidad los requisitos del nuevo reglamento de baterías de la UE, cumpliendo al mismo tiempo con las normas de seguridad aplicables y nuestros altos estándares de calidad», dijo a Grist el fabricante de baterías para bicicletas eléctricas Bosch. Un desafío para los fabricantes, señaló Bosch, es el «desarrollo contrario en los EE. UU.», que está «en camino hacia regulaciones más estrictas y estándares más altos para las baterías y sistemas de bicicletas eléctricas».

De hecho, la Comisión Federal de Seguridad de Productos de Consumo anunció recientemente que es considerando las regulaciones para bicicletas eléctricas y sus baterías. Esto se produce después de una reciente serie de incendios de baterías de bicicletas eléctricas que también han provocado una respuesta política a nivel local. El Ayuntamiento de Nueva York recientemente modificado su código de incendios para prohibir “el montaje o reacondicionamiento de una batería de iones de litio” utilizando celdas de segunda mano de otra batería, lo que a veces hacen los reparadores.

La ciudad también promulgó recientemente una ley que exige que los fabricantes de movilidad eléctrica garanticen que las baterías de sus productos estén certificadas según el estándar de diseño UL 2271, cuyo objetivo es promover la seguridad. Ibrahim Jilani, director global de tecnología de consumo de UL Solutions, una empresa multinacional que prueba estándares de certificación de seguridad para una amplia gama de productos y materiales industriales y de consumo, dijo que las baterías reparadas pueden cumplir con este estándar. Pero la empresa que realiza la reparación deberá “mantener el diseño exactamente como estaba antes de necesitar reparación”, dijo Jilani, incluido el uso de la misma marca y modelo de celdas y componentes electrónicos. Los talleres de reparación de baterías también tendrían que someterse a inspecciones de campo de UL cuatro veces al año, lo que les costaría un poco más de $5,000 al año, dijo Jilani.*

En comparación con las bicicletas eléctricas, los legisladores han guardado relativamente silencio sobre la reparación de baterías de vehículos eléctricos. En Estados Unidos no existen leyes o regulaciones específicas que aborden el tema. El nuevo reglamento sobre baterías de la UE tampoco aborda la reparación de baterías de vehículos eléctricos, salvo para sugerir a los legisladores que actualicen un reglamento por separado. regulación del vehículo «para garantizar que esas baterías se puedan quitar, reemplazar y desmontar».

Esta es una idea que la GDV, la Asociación Alemana de Seguros, “apoya firmemente”, dijo un portavoz a Grist. En octubre, el grupo publicó los resultados de un estudio que encontró que los vehículos eléctricos son un tercio más caros de reparar que vehículos similares propulsados ​​por gasolina, hallazgo que atribuyó en parte a los altos costos de reparación o reemplazo de baterías.

«Hay muchos fabricantes de automóviles que no permiten la reparación de la batería, ni siquiera en caso de daños menores en la carcasa de la batería», dijo un portavoz de GDV a Grist. Los fabricantes de automóviles a veces optan por reemplazar la batería si el automóvil estuvo involucrado en un accidente que provocó la activación de las bolsas de aire. Ambas prácticas «conducirán a un aumento de los costos de reparación» y, en última instancia, a primas de seguro más altas, dijo el portavoz.

Las nuevas normas sobre la reparabilidad de las baterías de los vehículos eléctricos llegarían en un momento crítico. Helps, de Cox Automotive, dijo que dos tendencias en el diseño de baterías para vehículos eléctricos están ocurriendo en paralelo: «Las baterías se están volviendo muy útiles o no funcionan en absoluto».

Algunos, como las baterías del interior del Volkswagen ID.4, cuentan con módulos similares a LEGO que son fáciles de quitar y reemplazar. Otros, como el nuevo paquete de baterías estructurales 4680 de Tesla, no incluyen ningún módulo. En cambio, todas las celdas están unidas entre sí y unidas al propio paquete, un diseño que Helps describe como “imposible de mantener”. Si se encuentra un grupo de celdas defectuoso, se debe reemplazar toda la batería.

«Sigue siendo una batería totalmente reciclable», dijo Helps. «Simplemente no puedes repararlo».

Tesla no respondió a la solicitud de comentarios de Grist.

*Corrección: Esta historia originalmente expresaba erróneamente la naturaleza del trabajo de UL Solutions y los costos asociados con la obtención de la certificación UL.