La tecnología de baterías predominante en China está incursionando en el mercado de vehículos eléctricos de EE. UU., y los fabricantes buscan más allá de las características de almacenamiento de energía más pobres para adoptar su costo y seguridad más baratos.
La tecnología de fosfato de hierro y litio representó aproximadamente la mitad de la capacidad de la batería de los vehículos eléctricos vendidos en China el año pasado, según una investigación de la consultora Adamas Intelligence. En los EE. UU., la tecnología representó solo el 9 por ciento de la capacidad en 2022, frente a cero el año anterior.
Sin embargo, la participación estadounidense está a punto de cambiar. Este mes, una empresa nueva llamada Our Next Energy comenzará a fabricar baterías de fosfato de hierro y litio, o LFP, en Michigan, y se expandirá el próximo año después de abrir una nueva planta de $ 1.6 mil millones. Para 2027, ONE tiene la intención de suministrar suficientes baterías LFP para 200,000 EV.
El mes pasado, Ford anunció que licenciaría la tecnología para fabricar baterías LFP para sus automóviles del proveedor CATL con sede en China, citando la necesidad de ofrecer a los clientes una opción de menor precio. Un alto ejecutivo de General Motors dijo en febrero que la compañía está explorando la posibilidad de utilizar LFP para reducir costos.
La industria de las baterías «ciertamente ha visto la segunda venida de LFP en los últimos años, y esa ola está comenzando a moverse hacia el oeste», dijo Ryan Castilloux, fundador de Adamas Intelligence.
Las baterías LFP son una forma de batería de iones de litio, la principal forma de almacenamiento de energía en los vehículos eléctricos. Las baterías de los automóviles eléctricos vendidos en los EE. UU. hasta la fecha contienen principalmente una combinación de níquel con manganeso y cobalto (NMC) o manganeso y aluminio en el cátodo de la batería.
Estas baterías “ricas en níquel” tienen una densidad de energía relativamente alta, lo que significa que pueden almacenar más electricidad por unidad de peso. Esta cualidad permite a los conductores viajar más lejos con una sola carga, una gran ventaja en un paisaje de EE. UU. en expansión donde los viajes tienden a ser más largos. Pero las baterías ricas en níquel cuestan más que la tecnología LFP, en términos de energía.
Las baterías LFP contienen menos energía por libra que las baterías ricas en níquel, pero se pueden recargar más veces antes de que se desgasten. Esto los convirtió en una buena opción para los taxis que operan en megaciudades chinas con una infraestructura de carga ampliamente disponible. La menor densidad de energía de las baterías LFP fue un problema menor para los automóviles que pesaban menos que las camionetas y los vehículos utilitarios deportivos preferidos por los consumidores estadounidenses.
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En los EE. UU., LFP ha sido “considerado como el menos buscado. . . química”, dijo Chloe Herrera, analista principal de baterías en Lux Research. La autonomía se ha considerado demasiado importante para los conductores estadounidenses como para sacrificarla en favor del precio.
«En el [US] comunidad de baterías, si hubiera hablado con alguien hace cuatro años, nadie habría dicho que tendría LFP en un vehículo”, dijo.
Un factor que impulsa el nuevo interés de los EE. UU. en la tecnología LFP es el mayor costo del níquel y el cobalto a medida que crecen las ventas de vehículos eléctricos.
El precio del níquel se ha más que duplicado en los últimos tres años, saltando hace un año cuando Rusia, un proveedor del metal, invadió Ucrania. La mayor parte del cobalto del mundo se extrae en la República Democrática del Congo, a menudo en condiciones de castigo para los trabajadores, y el precio también se disparó entre 2020 y 2022 antes de volver a caer aproximadamente donde estaba hace tres años.
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Además del atractivo de LFP en los EE. UU., la tecnología también se ha vuelto más asequible a medida que expiran las patentes. Y la expansión de las estaciones de carga públicas, que se acelerará con el impulso de los subsidios federales, puede disminuir la ansiedad de los conductores por las baterías agotadas, dijo Jeff Chamberlain, quien dirige Volta Energy Technologies, una firma de capital de riesgo que invierte en compañías de baterías. Las baterías LFP también tienen menos probabilidades de incendiarse que las baterías ricas en níquel.
Las cadenas de suministro enredadas y los esfuerzos de EE. UU. para aflojar la dependencia de las importaciones chinas también pueden impulsar la tecnología LFP en EE. UU. La Ley de Reducción de la Inflación, la ley climática emblemática de EE. UU., fomenta una cadena de suministro nacional para vehículos eléctricos y desalienta a los fabricantes de automóviles a utilizar proveedores ubicados en “una entidad extranjera de interés”, como China.
Los subsidios en la ley permiten que las nuevas empresas compitan con jugadores establecidos en costos a medida que crecen de operaciones de bajo volumen a operaciones de alto volumen, dijo el director ejecutivo de Our Next Energy, Mujeeb Ijaz.
“Teníamos muchos clientes que nos miraban, y ahora están cambiando de interesados, curiosos, a, ‘Muéstrame si puedes escalar y realmente firmar un acuerdo de suministro’”, dijo. «Ha hecho la transición de una gran cantidad de actividad de los clientes desde el margen».
Tesla ha estado a la vanguardia en llevar la tecnología LFP a América del Norte. El mayor productor de vehículos eléctricos de EE. UU. comenzó a usar baterías de hierro y litio suministradas por CATL en 2020 para automóviles vendidos en China, y las amplió en 2021 a algunos automóviles que vendió en EE. UU. Elon Musk, director ejecutivo de Tesla, dijo a los inversores el miércoles que la masa de la Tierra contiene más hierro que cualquier otro elemento.
“Definitivamente no nos vamos a quedar sin hierro. Hay tanto hierro que es una locura”, dijo.
Las ventas de vehículos eléctricos en EE. UU. totalizaron 810 000 en 2022, según Kelley Blue Book, de los cuales 99 500 usaron baterías LFP, según Adamas Intelligence. Tesla representó la «mayoría» de las ventas del modelo LFP, dijo Castilloux.
El “nuevo tren de potencia de Tesla es compatible con cualquier química de batería, lo que nos dará una gran flexibilidad en el suministro de baterías”, dijo Colin Campbell, jefe de ingeniería de tren de potencia de la compañía.
No más del 20 por ciento de la capacidad de producción de baterías anunciada en los EE. UU. está programada para LFP, dijo Alla Kolesnikova, directora de datos y análisis de Adamas Intelligence. Pero la consultora espera que “todos los principales [carmakers] gravitará hacia LFP para los modelos EV de nivel de entrada, elevando la participación de LFP más cerca del 30 por ciento a mediados de la década”.
Kore Power, una start-up estadounidense de baterías con una inversión de 75 millones de dólares dirigida por una filial de la alemana Siemens, también anticipa una creciente demanda de baterías LFP. Una planta que Kore planea abrir en Arizona a fines de 2024 tendrá dos líneas de ensamblaje, una para NMC y otra para LFP. La segunda fase de construcción agregará capacidad LFP «predominantemente», dijo una portavoz de Siemens.
Chamberlain, quien anteriormente dirigió el programa de investigación de baterías en el Laboratorio Nacional de Argonne, dijo que los fabricantes de automóviles no van a cambiar de baterías NMC a LFP de la noche a la mañana. El mercado está creciendo lo suficientemente rápido como para que ambos sean necesarios, y con miles de millones invertidos en la construcción de nuevas plantas de baterías, “tienen mucho capital hundido”.