Baterías de automóvil en una fábrica en Nanjing, en la provincia oriental china de Jiangsu.
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PARÍS, Francia – El impulso para comercializar baterías de estado sólido para vehículos eléctricos (EV) está en marcha, pero los analistas dicen que los gigantes del automóvil podrían estar a punto de recurrir a un tipo diferente de ciencia transformadora.
Las baterías de estado sólido han sido consideradas durante mucho tiempo como las «santo grial» de la conducción sostenible. Como su nombre indica, las baterías de estado sólido contienen un electrolito sólido, fabricado a partir de materiales como la cerámica. Esto las diferencia de las baterías de iones de litio convencionales, que contienen electrolito líquido.
En teoría, esta tecnología de próxima generación contiene más energía en cada unidad de volumen que las baterías de iones de litio. Sus defensores dicen que ofrece baterías más seguras, más baratas y más potentes para vehículos eléctricos (EV), así como tiempos de carga más rápidos.
Los fabricantes de automóviles han invertido miles de millones de dólares en investigación sobre baterías de estado sólido y se han asociado con desarrolladores para producir sus propias versiones para la producción en masa.
Se muestra un cartel afuera de un concesionario Toyota Motor Corp. el 30 de enero de 2024 en Tokio, Japón.
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La japonesa Toyota, por ejemplo, ha dicho su objetivo es llevar las baterías de estado sólido a la producción en masa entre 2027 y 2028. El fabricante de automóviles dijo que un avance reciente en su intento por mejorar la durabilidad de su tecnología significa que se espera que la batería ofrezca una autonomía de 1.000 kilómetros (621 millas) y un tiempo de carga de tan solo 10 minutos.
Nissan de Japón dicho en abril que planea lanzar baterías de estado sólido para vehículos eléctricos a principios de 2029, mientras que Alemania Grupo Mercedes-Benz y arranque de baterías de EE.UU. Factorial dicho en septiembre que están trabajando juntos en una batería de estado sólido que estará lista para su producción a finales de la década. Factorial también tiene acuerdos de desarrollo conjunto con fabricantes de automóviles como Stellantis, Hyundai y Kia.
La autonomía media de los vehículos eléctricos en EE. UU. es de casi 300 millas (o 483 kilómetros) con una sola carga, según el Fondo de Defensa Ambiental, mientras que el tiempo que lleva cargar un vehículo eléctrico que funciona con batería puede tardar 20 minutos o varias horas, dependiendo del coche y de la velocidad del punto de recarga.
Max Reid, analista de Wood Mackenzie, dijo que las baterías de estado sólido están al comienzo de un largo viaje hacia la comercialización.
«Obviamente, los resultados parecen muy prometedores: mucho más seguro, mucha mayor densidad de energía y, en particular, las velocidades de carga, que creemos que es probablemente uno de los principales beneficios del estado sólido», dijo Reid a CNBC mediante videollamada.
Sin embargo, a pesar del creciente revuelo sobre el posible lanzamiento de baterías de estado sólido, los analistas siguen siendo escépticos sobre cuándo llegarán realmente al mercado.
Baterías de estado semisólido
Un inconveniente importante de las baterías de estado sólido, dijo Reid de Wood Mackenzie, es la hinchazón de la batería durante la carga y, en última instancia, la degradación de la celda después de una recarga extensa.
«Hace cinco años, si hubiéramos hablado de esto, me habría entusiasmado mucho con las baterías de estado sólido», dijo a CNBC Julia Poliscanova, directora senior de vehículos y cadenas de suministro de movilidad eléctrica del grupo de campaña Transporte y Medio Ambiente, en la conferencia de prensa de París. Salón del Automóvil.
«Pero de alguna manera dentro de este espacio entre los pilotos y la comercialización, hoy existe algún tipo de barrera, algún tipo de bloqueo porque cada vez que hablo con ejecutivos automotrices en conferencias sobre baterías, sigo escuchando la misma respuesta: ‘Estamos a cinco o siete años de distancia’. .»
«Cuando nos fijamos en la tecnología actual, las baterías de iones de litio, vemos que han mejorado mucho. La mejora gradual de una tecnología más barata ha sido tan buena que tal vez ya no sea tan atractivo poner toda esa atención en las baterías de estado sólido. «, añadió Poliscanova.
Sin embargo, podría haber otra opción: las baterías de estado semisólido. Estas celdas utilizan un diseño híbrido de electrolito sólido y electrolito líquido, y algunos analistas dicen que podrían servir como puente entre los dos tipos de baterías.
Los visitantes observan el stand de Catl en el Salón del Automóvil de Shanghai 2023 en China.
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Las baterías semisólidas ya se han comercializado «en bastante buena medida» en China, dijo Reid, «y de hecho, mi opinión es que esta es la tecnología de compromiso que realmente eliminará la necesidad de un estado sólido completo». «
El desarrollo de baterías de estado semisólido está liderado principalmente por empresas chinas, entre ellas CATL, uno de los mayores productores de baterías del mundo, y empresas como WeLion, Qingtao Energy y Ganfeng Lithium.
El fabricante chino de vehículos eléctricos Nio ya ha comercializado baterías de estado semisólido de 150 kilovatios hora para sus vehículos eléctricos, con una autonomía de hasta 1.000 kilómetros. Por otra parte, Ganfeng LiEnergy, una filial de Ganfeng Lithium, produce baterías de estado semisólido para vehículos eléctricos con una autonomía de 530 kilómetros.
Las baterías de litio «siguen siendo el camino a seguir»
Poliscanova, de Transportes y Medio Ambiente, dijo que está viendo avances en las baterías de estado semisólido en China, «porque quienquiera que entienda cómo fabricar baterías siempre fabricará la siguiente».
«Creo que ha habido mucha más atención y comercialización a las innovaciones de menor costo en comparación con las de estado sólido. Debe ser porque dentro del espacio de los vehículos, el rendimiento ya es suficientemente bueno. Sí, podemos hablar de camiones y aviones, pero en el espacio para vehículos, de 600 a 800 kilómetros es suficiente», añadió.
No todo el mundo está convencido de un inminente giro hacia las baterías semisólidas, ni del revuelo sobre el lanzamiento masivo de baterías de estado sólido en los próximos años.
«La realidad es que por ahora, cuando analizamos el espacio de los vehículos eléctricos, las baterías de litio [are] Aún queda camino por recorrer», dijo Michael Widmer, jefe de investigación de metales del Bank of America global research, al programa «Squawk Box Europe» de CNBC el 9 de octubre.
«Ese es el pilar y probablemente seguirá así durante los próximos cinco a diez años», añadió.