Recargar a la misma velocidad y para la misma autonomía que con un coche gasolina es el sueño de todos los fabricantes de coches eléctricos. Y eso es justo lo que se pretende lograr con las baterías de estado sólido. Con más autonomía, menos peso y una velocidad de carga mucho más rápida asociada a una mayor vida útil, la batería de estado sólido debería cambiarlo todo.
Casi todas las marcas de coche están desarrollando este tipo de baterías, directamente o vía un socio tecnológico. De BMW a Toyota pasando por Nissan, de Samsung a startups, muchos son los que intentan dar con la batería que será la panacea para el crecimiento del coche eléctrico. Así está la lucha por ser el primero en vender un coche eléctrico con batería de estado sólido.
La carrera por ser el primero en vender un coche eléctrico con batería de estado sólido
Qué es y por qué es tan importante una batería de estado sólido. Resumiendo con brocha gorda, en una batería de iones de litio o una de litio hierro fosfato (LFP), cuando ésta alimenta el motor, los iones en la batería fluyen a través del electrolito más o menos líquido desde el ánodo (negativo) hacia al cátodo (positivo). Y cuando cargamos la batería, los iones hacen el camino inverso, del cátodo al ánodo vía el electrolito.
Con las cargas rápidas y el número de ciclos (descarga y carga), el litio líquido de las celdas que componen una batería se va solidificando, comiéndose el separador entre el ánodo y el cátodo. Ese deterioro de las celdas hace que la batería pierda capacidad y el coche, autonomía.
La batería de estado sólido, en cambio, cuenta con un electrolito sólido que no sufre ese deterioro. Además, al no deteriorarse de ese modo, es más segura y por tanto acepta potencias de carga muy elevadas que reducen el tiempo de recarga, sin que esto merme su vida útil. La idea es que permitirán recargar un eléctrico a la misma velocidad que llenamos un depósito de gasolina.
Sabiendo que la deficiente infraestructura de cargas rápidas y la necesidad en el día a día de disponer de una plaza de parking para recargar son frenos todavía más potentes que el precio del coche a la hora de dar el salto al coche eléctrico. La batería de estado sólido eliminaría también la necesidad de una plaza de parking, y eso en Europa, es esencial. De ahí que todos los fabricantes, o casi, quieran ser los primeros en lograr la industrialización de este tipo de batería.
¿Quién está más avanzado? En teoría, Toyota parece líder en esta carrera. El gigante nipón tiene más de mil patentes registradas relacionadas con las baterías de estado sólido. Sin embargo, no ha dejado de retrasar la llegada al mercado de esta batería. Inicialmente prevista en un híbrido para 2025, ahora será en un eléctrico pero en 2028.
Aunque haciendo menos ruido que Toyota, Nissan también está desarrollando baterías de estado sólido. Prevé que llegarán al mercado en 2028 o 2029. Nissan trabaja para reducir los tiempos de carga en un 50% y aumentar al mismo tiempo las densidades energéticas en un 50% en comparación con el Ariya. Es decir, en una batería con las mismas dimensiones y peso que la actual batería de 63 kWh del Nisan Ariya se podrían almacenar casi 95 kWh.
Samsung SDI, uno de los mayores fabricantes de baterías de Corea del Sur, ha logrado notables avances en el desarrollo de baterías de estado sólido, con el objetivo de producirlas en serie en 2027. Estas celdas de estado sólido, destinadas a aplicaciones de gama alta, están diseñadas para proporcionar autonomías de entre 900 y 1.000 kilómetros, y ofrecen una densidad energética un 40% superior a la de las celdas prismáticas actuales.
En Europa también se mirá con interés a este tipo de baterías. BMW ha confirmado que su primer coche eléctrico de pruebas equipado con baterías de estado sólido ya circula por carretera. Lo hace con un BMW i7 modificado y equipado con la tecnología que el Grupo alemán lleva años desarrollando junto a la estadounidense Solid Power.
Mercedes, por su parte, también estaría probando ya este tipo de baterías en carretera en sus prototipos. Sin embargo, ambas marcas no ven una comercialización viable antes del horizonte 2030. Son baterías de Factorial, una startup respaldada por Mercedes y el grupo Stellantis.
En China, como viene siendo habitual, algunas marcas ya van un paso por delante de Europa, Japón y Corea del Sur. SAIC, el fabricante de MG, comercializa a partir de este año el IM L6, un modelo equipado con una batería de “estado semisólido”, antes de comercializar las primeras baterías de estado sólido para después de 2026.
Es una estrategia similar a la de Nio que ya comercializa el Nio ET7 con una batería semi-sólida en el ET7, con un electrolito híbrido, mitad sólido y mitad líquido. Se trata de un coche con una autonomía real de 1.000 km.
La comercialización de las baterías de estado sólido sería una auténtica revolución, similar a la que logró Bertha Benz en los albores del automóvil y que supuso el triunfo del motor de combustión interna sobre el eléctrico a principios del siglo XX.
Eso sí, deberíamos moderar nuestro entusiasmo con los anuncios de las marcas. Las baterías de estado sólido presentan varios retos de ingeniería, siendo uno de los principales el reto que supone producir a escala industrial un electrolito sólido que sea estable y químicamente inerte a la vez que un buen conductor de iones entre los electrodos.
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Imágenes | BMW, Toyota, Nio, Peugeot