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Los principales ejecutivos de materiales para baterías, que son testigos de avances en el desarrollo de baterías de “estado sólido” de próxima generación, están adelantando sus pronósticos para la adopción de la tecnología, previamente descartada como demasiado costosa y difícil de producir.
La denominada tecnología de baterías de estado sólido se ha considerado como el desarrollo más prometedor para resolver los problemas de las baterías de iones de litio que se utilizan en la actualidad, como la autonomía que proporcionan con una sola carga y el riesgo de que se incendien.
Aunque los cronogramas de desarrollo se han retrasado repetidamente, Mathias Miedreich, director ejecutivo de Umicore, uno de los mayores productores mundiales de materiales para baterías, ahora espera que las baterías de estado sólido acaparen más del 10 por ciento del mercado mundial para 2030.
El desarrollo comercial de los fabricantes de automóviles japoneses como Toyota y el fabricante chino de baterías CATL “realmente se ha acelerado en los últimos seis a nueve meses”, dijo Miedreich. “La primera fase de industrialización comenzará en algún lugar en 2025-27. . . creemos que ya para 2030 verá una participación de mercado superior al 10 por ciento en la combinación de químicas de baterías de estado sólido”.
Glen Merfeld, director de tecnología de Albemarle, la principal empresa de litio, dijo que esperaba que los fabricantes de automóviles lanzaran vehículos con baterías de estado sólido en los próximos años. “Lo que estamos viendo son movimientos muy fuertes para los lanzamientos a mediados de la década de la primera generación, todas las baterías de estado sólido totalmente integradas.
La sabiduría convencional en las industrias automotriz y de baterías ha sido que es poco probable que la tecnología de baterías de estado sólido haga avances hasta la década de 2030. Sin embargo, “para cuando la última parte del [current] llega una década vamos a ver una tracción significativa”, predijo Merfeld.
Los vehículos eléctricos en la actualidad utilizan baterías que tienen electrolitos líquidos de iones de litio. El electrolito permite que la corriente pase a través de la batería entre los dos electrodos, el ánodo y el cátodo, generando energía. La tecnología de batería de estado sólido, que utiliza un electrolito sólido, tiene el potencial de abordar el rango de conducción limitado de un EV en relación con los automóviles convencionales, los tiempos de recarga y las preocupaciones sobre la seguridad causadas por el sobrecalentamiento.
Los comentarios de los productores de materiales para baterías, que tienen visibilidad sobre el desarrollo tecnológico en varias empresas, siguen a la afirmación de Toyota el mes pasado de que había hecho un gran avance en la tecnología de baterías de estado sólido, que reduciría a la mitad el tamaño, el costo y el peso de las unidades que alimentan coches eléctricos. El fabricante de automóviles japonés planea comercializar su tecnología de estado sólido para vehículos eléctricos para 2027.
Umicore produce materiales para cátodos, la parte más cara de la batería, y es un importante proveedor y socio de fabricantes de automóviles europeos como Volkswagen, Stellantis, propietario de Peugeot, y Mercedes-Benz.
Desde junio del año pasado, el grupo belga ha estado trabajando con Idemitsu Kosan de Japón para desarrollar materiales de catolito para baterías de estado sólido que combinan materiales de cátodo con electrolitos sólidos.
Los escépticos de la tecnología argumentan que las enormes inversiones realizadas para las baterías de la generación actual harán que sea más difícil pasar a una tecnología más nueva, ya que significaría abandonar decenas de miles de millones de dólares invertidos en fábricas, equipos y cadenas de suministro.
Pero Miedreich dijo que las baterías de estado sólido podrían usar la infraestructura que se vierte en las fábricas de baterías de iones de litio y las plantas químicas, lo que significa que habría poco riesgo de activos varados.
Más importante aún, dijo que “hará que los vehículos eléctricos con batería sean mucho más simples desde el punto de vista de la arquitectura”, porque no requerirán el mismo nivel de batería y sistemas de gestión térmica, lo que ayudará a reducir los costos.
Otros desafíos relacionados con la producción de baterías de estado sólido incluyen la extrema sensibilidad de las baterías a la humedad y el oxígeno, y la presión mecánica necesaria para mantenerlas unidas y evitar la formación de dendritas, filamentos metálicos que pueden causar cortocircuitos.
“No está en mi hoja de ruta para los próximos 10 años”, dijo Clare Grey, profesora especializada en baterías en la Universidad de Cambridge y cofundadora de Nyobolt, una empresa emergente de tecnología de baterías del Reino Unido.
Sin embargo, Shirley Meng, científica jefe del Centro Colaborativo Argonne para la Ciencia del Almacenamiento de Energía, un laboratorio del gobierno de EE. UU., observó que después de décadas de discutir abiertamente su progreso tecnológico, los investigadores japoneses ahora se han quedado callados en las conferencias, sugiriendo desarrollos significativos que no están dispuestos a divulgar.
“Una de las razones es que realmente están tratando de industrializar el producto”, dijo. “Creo que más adelante en esta década, algo como 1991 volverá a suceder cuando Sony lanzó por primera vez las celdas de iones de litio”.
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