Las nuevas baterías que podrían revolucionar los coches eléctricos baratos, a punto de comercializarse en masa
Antes de la llegada de las prometedoras baterías de estado sólido, debería irrumpir otra tecnología alternativa a las actuales de litio. Los últimos informes apuntan a que las de iones de sodio están a punto de entrar en una etapa decisiva de su comercialización.
En el campo de las baterías para coches eléctricos, las de iones de litio son las principales protagonistas. Y dentro de estas, las LFP (litio-ferrofosfato), son las que mayor favoritismo están acaparando en los últimos tiempos, principalmente por ser más económicas y por tener, gracias a los últimos avances tecnológicos, densidades energéticas cada vez más cercanas a las NCM (níquel-cobalto-manganeso).
Dentro de muy poco, tendremos que introducir una tercera variable. Y no nos referimos a las baterías de estado sólido, cuya llegada y producción en masa no se producirá hasta dentro de unos años. Nos referimos a las baterías de iones de sodio, que ya son una realidad en algunos coches en China.
A punto de comercializarse en masa
La noticia en sí es que el estudio del reputado Instituto Fraunhofer FFB y de la Universidad de Münster, en Alemania, apunta a que este tipo de baterías están a punto de iniciar su fabricación en masa a nivel industrial. Eso sí, hay que dejar claro que su proceso evolutivo está todavía en fases tempranas y que todavía tiene retos que superar.
Sin embargo, sus ventajas son evidentes y ya conocidas por todos: sus costes más reducidos, la mayor disponibilidad de los materiales y la sostenibilidad en su producción. A día de hoy, estas baterías de iones de sodio, de las que el gigante chino CATL va ya por su segunda generación, están especialmente pensadas para aplicaciones con menores requisitos de densidad energética.
Por ejemplo, en sistemas de almacenamiento estacionario, en sistemas de respaldo en fábricas o logística interna, sistemas de almacenamiento de energía domésticos… pero también para los vehículos eléctricos, especialmente aquellos de baja potencia (al menos de momento).
En un contexto de muchas necesidades en torno a la electrificación del parque automovilístico, las nuevas baterías de iones de sodio pueden jugar un papel fundamental en los coches eléctricos del futuro, sobre todo porque el mercado apunta a una nueva generación de vehículos asequibles.
Sí, presentan un rendimiento inferior, ya que almacenan menos energía incluso que las LFP, pero son más baratas y respetuosas con el medio ambiente. Pero los márgenes de mejora y su potencial uso los convierten en un atractivo importante. «Una estrella en ascenso», se las llamó recientemente en Estados Unidos.
Frente al carácter finito del litio, se habla incluso que el sodio cuenta con reservas 1.000 veces superiores a las de aquel. Y casi más importante, China no tiene el dominio sobre esta materia prima, lo que ayudaría a reducir la dependencia creciente con el gigante asiático.
Además de ser mucho más seguras, las baterías de iones de sodio prometen también una mejora considerable de rendimiento a temperaturas extremas. Por ejemplo, pueden funcionar sin perder potencial hasta -40 grados Celsius.
Balance de CO2 competitivo
El estudio de Fraunhofer FFB apunta a las potenciales mejoras en estas baterías de iones de sodio, principalmente con la optimización de los materiales: «Las celdas con cátodos de óxido en capas se encuentran entre las más prometedoras entre las baterías de iones de sodio. Alcanzan las mayores densidades energéticas entre los tipos de celdas estudiados».
Existen varias alternativas a la hora de configurar las baterías de iones de sodio, pero si bien se usan diferentes materiales para el cátodo de la batería, para el ánodo el protagonista casi absoluto es el “carbono duro”. A pesar de su debilidad energética, aquí es donde también está una de las grandes ventajas frente a las de iones de litio.
Estas últimas utilizan el grafito sintético, cuya producción requiere un consumo energético muy, muy elevado. «El bajo consumo energético en la producción de carbono duro no solo reduce las emisiones, sino también los costes del material para el ánodo, una ventaja decisiva sobre la tecnología de iones de litio», comenta Simon Lux, director del Centro de Investigación Fraunhofer para la Fabricación de Celdas de Batería.
«El potencial de desarrollo es enorme. Con optimizaciones específicas, la brecha con el fosfato de hierro y litio puede cerrarse en un futuro próximo. Para aprovecharlo, es esencial una financiación específica para la investigación y el desarrollo».
Los autores del estudio prevén una inminente capacidad de producción a escala de “gigafábrica”, gracias también a la posibilidad de integración en las líneas de producción de las de iones de litio existentes. En CATL, por ejemplo, prevén hacerlo en 2027.
Fuente: Ecomento.de
