La batalla por la batería del futuro en la que China se juega su hegemonía en el coche eléctrico
La batería de estado sólido promete abaratar y aumentar notablemente la autonomía de estos vehículos. Proyectos de todo el mundo aceleran por ver quién llega antes y mejor a controlar y ofrecer esta tecnología de una forma masiva
La llegada del vehículo eléctrico ha supuesto un cambio radical en el equilibrio de poderes del automóvil. Si durante el siglo pasado Europa y Estados Unidos dominaron y colonizaron el mundo con sus coches de combustión, ahora los fabricantes chinos, tras décadas de inversión en I+D y capacidad productiva, han dado la vuelta a la tortilla y están por delante de los grandes consorcios del automóvil tradicionales en el campo del coche eléctrico. Además, lo están de una forma apabullante: las compañías del gigante asiático controlan poco menos de dos tercios de la producción mundial de baterías de ion litio y China aglutina el 41% de las exportaciones mundiales de coches eléctricos, aparte de controlar la producción y refinado de materiales claves, según un informe elaborado por Natixis CIB. Son capaces de producir más, más barato y su tecnología es superior.
Sin embargo, así como China acaba de tomar la delantera, puede volver a perderla dentro de poco. “La batería de estado sólido es una tecnología revolucionaria y muy nueva que tiene el potencial de cambiar las reglas del mercado en cualquier momento”, señala una gran empresa del motor que está investigando esta tecnología y pide no ser identificada. La conocida como batería de estado sólido promete tiempos de carga mucho más rápidos y una autonomía muy superior a las actuales, además de prácticamente no envejecer con el uso.
Al mismo tiempo, esta tecnología sería más segura y permitiría hacer coches eléctricos más baratos, según Basquevolt, empresa vasca centrada en el desarrollo y construcción de baterías de estado sólido. El punto diferencial de su batería es que esta cuenta con un electrolito sólido hecho de polímeros, un elemento barato y fácil de conseguir. La compañía, que no prevé alcanzar la producción en masa hasta al menos 2028, aspira a que su batería permita vender vehículos eléctricos a 15.000 euros.
La gran unión china, el CASIP
Lo cierto es que cuando se dice ‘batería de estado sólido’ no se habla de una en concreto, sino que es la forma en la que se conoce a las diversas tecnologías y hojas de ruta abiertas por los numerosos proyectos que hay por todo el mundo. Se las denomina así porque se diferencian de las baterías actuales en que estas últimas tienen un electrolito líquido, aunque luego cada una tenga sus propias características. Una posibilidad novedosa, además de la Basquevolt, sería por ejemplo la batería de sodio-aire de estado sólido, según destaca el CIC energiGUNE, un centro de investigación para el almacenamiento de energía electroquímica y térmica impulsado por el gobierno vasco. Esta batería ofrece muchas ventajas respecto a las baterías actuales: el sodio es mucho más abundante y barato que el litio; no necesita cobalto, un material escaso; y posee una alta densidad energética teórica.
Por esto mismo, porque hay diversas líneas de investigación y proyectos repartidos por todo el mundo, algunos de ellos muy avanzados, Pekín ha decidido crear el CASIP, una unión de fabricantes de coches y de baterías (en este consorcio incluso hay compañías rivales entre sí, como BYD y CATL), además de personalidades del mundo académico chino, para aunar fuerzas en pos de desarrollar esta tecnología y tener una cadena de valor en funcionamiento para 2030. “Necesitamos estar preparados ante el riesgo de que la tecnología de baterías de estado sólido pueda anular [la ventaja de China en la producción de baterías]”, dijo Ouyang Minggao, profesor de la Universidad de Tsinghua, durante la ceremonia de creación el pasado enero del CASIP, en unas declaraciones recogidas por Nikkei Asia.
La Agencia Internacional de la Energía (AIE), en su informe anual sobre el vehículo eléctrico dado a conocer en abril, resaltó el aumento de las inversiones destinadas a este tipo de tecnologías disruptivas. “Durante el período 2021-2023, las inversiones acumuladas en baterías no solo se triplicaron con creces, hasta los casi 1.400 millones de dólares, sino que también se diversificaron. Las químicas del litio representaron sólo el 60% del total, mientras que la proporción de conceptos emergentes como las pilas de níquel-hidrógeno, las baterías de flujo, las de estado sólido y las de iones de sodio aumentaron, pasando de menos del 15% a más del 25%”, indicó la AIE.
La carrera por la batería de estado sólido
El miedo de China ante un posible sorpasso de Occidente en la tecnología de las baterías parece fundado ante iniciativas como la de Factorial en EE UU. Esta compañía fundada en 2013 sorprendió al mundo en la feria tecnológica CES de 2023 al presentar un prototipo de batería de estado sólido de 100 amperios hora, de la cual ya se han enviado muestras a posibles futuros clientes, entre los que hay fabricantes de coches que han invertido en ella como Stellantis, Hyundai o Mercedes-Benz. La firma estadounidense ya ha levantado una planta en Methuen, en el estado de Massachusetts, en la que ha invertido unos 50 millones de dólares para tener una capacidad productiva de unos 200 MWh. Si bien es un gran paso adelante, sigue siendo un tamaño pequeño en comparación con las plantas de baterías actuales de ion litio. Por poner un ejemplo, la gigafactoría que Volkswagen está construyendo en Sagunto (Valencia), a través de su filial PowerCo, tendrá una capacidad inicial de 40 GWh ampliables a 60.
“Nuestras baterías de estado sólido de próxima generación están diseñadas para ofrecer hasta un 50% más de densidad de energía en comparación con las tecnologías actuales de iones de litio, lo que tiene el potencial de ampliar la autonomía de conducción de los vehículos eléctricos hasta un 50% al reducir su peso”, explica Siyu Huang, consejera delegada de Factorial, a CincoDías. “Las baterías de estado sólido de alta densidad de energía podrán reducir sustancialmente el peso de los vehículos eléctricos a escala porque pueden almacenar más energía en un paquete más pequeño o liviano, y eso afectará el costo”, añade la directiva, que asegura que la tecnología actual de baterías de iones de litio “ha alcanzado su límite teórico”.
Basquevolt, una compañía mucho más joven que Factorial, está por detrás de la firma estadounidense pero parece ir a buen ritmo en el desarrollo de su batería. “En marzo alcanzamos el hito de empezar a producir celdas de baterías de estado sólido de unos 20 amperios hora. Antes del verano comenzaremos a enviar las primeras muestras a potenciales clientes”, señala Francisco Carranza, CEO de la compañía, quien asegura que Basquevolt ha logrado “en dos años lo que los americanos en diez”. La firma vasca, que mantiene conversaciones con distintos fabricantes europeos, confía en enviar en el primer trimestre del año que viene muestras de baterías de 80 amperios a sus posibles clientes. La empresa, que tiene un 25% de capital público, ha recibido fondos de las dos ediciones del Perte del Vehículo Eléctrico y Conectado (Perte VEC) lanzadas hasta ahora, y confirmó a CincoDías que se presentará a la tercera edición que se lanzará este mes de mayo.
El grupo Volkswagen es otro que está tratando de tomar posiciones en esta tecnología, con inversiones en startups como QuantumScape. PowerCo informó en enero de que la batería de estado sólido de esta compañía hizo más de 1.000 ciclos de carga manteniendo más de un 95% de su capacidad, por lo que un coche eléctrico sería capaz, dependiendo del modelo, de recorrer en torno a unos 500.000 kilómetros sin una pérdida apreciable de autonomía. “Estos resultados de las pruebas son muy alentadores y constituyen un hito en el camino hacia la producción en serie de las baterías de estado sólido”, indicó el consejero delegado de PowerCo, Frank Blome. Casi a la vez que se conocieron esos resultados, Reuters informó de que Volkswagen también mantenía conversaciones con la francesa Blue Solutions para un acuerdo de desarrollo conjunto de baterías de estado sólido.
Toyota, el mayor fabricante de coches del mundo, centrado en los últimos años en la venta de coches híbridos mientras el mercado eléctrico aún no estaba maduro, también ha hecho anuncios en torno a la tecnología de batería de estado sólido. La automovilística nipona ha prometido producir en masa este tipo de baterías e introducirlas en sus coches eléctricos entre 2027 y 2028, un horizonte temporal también marcado por Nissan. Sin embargo, Toyota ya había dicho que tendría coches con baterías de estado sólido en los Juegos Olímpicos de Tokio de 2020, algo que no sucedió. El año pasado, Toyota aseguró que esta tecnología le permitirá reducir a la mitad el peso, el tamaño y el coste de sus baterías, y que estas contarán con 1.200 kilómetros de autonomía con tiempos de carga de diez minutos. En cuanto a Tesla, el mayor productor de coches eléctricos del mundo, no ha informado de proyectos en torno a la batería de estado sólido.
China, por su parte, tiene iniciativas importantes como la de WeLion, que produce baterías para la marca Nio. “Hay una serie de actores chinos que no tienen una tecnología superior a la del resto, pero que ejecutan el plan industrial muy rápido como WeLion”, indica Carranza. Esta última alcanzó un hito importante en abril al comenzar la producción en masa de baterías de estado semisólido, las cuales comenzarán a usarse en los coches de Nio desde este mismo trimestre, como en el ET7 que podrá recorrer más de 1.000 kilómetros con una sola carga. “Con las baterías de estado líquido actuales no es posible alcanzar esos 1.000 kilómetros. En el desarrollo de la batería semisólida hay otras compañías como Geely o SAIC”, añade Carranza. SAIC, dueña de la marca MG, también ha lanzado al mercado chino el IM L6 con batería de estado semisólido.
El gigante CATL informó el año pasado de que contaba con una batería de estado semisólido capaz de propulsar un avión de pasajeros e indicó que podría comenzar su producción en masa para vehículos eléctricos en 2023. La empresa no dio más detalles al respecto, aunque presentó el mes pasado una batería LFP (de litio-ferrofosfato) con una autonomía de 1.000 kilómetros dependiendo del coche, convirtiéndose así en la primera batería de este tipo en conseguirlo, según CATL.
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