Duran más y son más baratas, pero como cualquier otra química de batería tienen sus ventajas y sus inconvenientes
Aunque todas las baterías funcionan de maneras similares, existen grandes diferencias en los componentes químicos que emplean para generar la corriente eléctrica.
Generalmente elementos como el litio, el níquel o el manganeso son los más comunes, pero desde hace años ha cobrado fuerza el uso de alternativas como los fosfatos de hierro. Hoy vamos a hablar de las baterías LFP, que tienen muchas ventajas pero también inconvenientes.
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Qué son las baterías LFP
La batería LFP (Lithium Ferrum Phosphate, litio-ferrofosfato o LiFePO₄) es una variante de la batería de litio convencional donde este material se sustituye en su mayoría por láminas de fosfatos de hierro. Estas láminas se concentran en el polo positivo o cátodo.
Enfrente, un conjunto de cristales de carbono forman el polo negativo o ánodo, entre los cuales encontramos pequeñas partículas de litio. Al estar sumergidas en un líquido electrolito, estas partículas obtienen carga eléctrica, abandonando los cristales de carbono y desplazándose al cátodo.
En este proceso se genera la corriente eléctrica, que se agota cuando todo el litio se aloja descargado en el cátodo (en este caso, entre las láminas de ferrofosfato) Cuando eso ocurre, es posible introducir electricidad desde el exterior para recargar la batería y que las partículas vuelvan a su sitio en el ánodo.
Diferencias con las baterías tradicionales
La batería LFP y la convencional de litio-cobalto comparten el mismo principio de funcionamiento. Sin embargo, en las segundas el cátodo se compone por entero de una aleación de litio y cobalto (LiCoO₂). Esta aleación es más eficaz en la generación de energía, pero presenta varios inconvenientes, como cualquier otra química de baterías.
El primero es el elevado coste de los materiales. A pesar de que el precio del carbonato de litio ha caído un 70 % desde 2022 debido a un exceso de oferta (se sitúa en torno a 10.500 dólares por tonelada, muy lejos de los máximos de 2022, cuando superaba los 40.000 dólares), el cobalto sigue siendo un material complejo de extraer y que supone un problema ético, por eso cada vez más fabricantes quieren evitarlo.
Asimismo la combinación de litio y cobalto es altamente tóxica para los seres vivos y el medio ambiente, lo que dificulta el reciclaje de estas baterías (sin hablar del coste humano y medioambiental que supone su extracción). En cambio, los ferrofosfatos son completamente inocuos.
Ventajas e inconvenientes de la tecnología LFP
Desde el punto de vista de la industria, la gran ventaja de las baterías LFP es su bajo coste de producción, por lo económico de sus materias primas en comparación con otros sustitutivos del litio como pueden ser el níquel, el manganeso o el aluminio. Así, el uso de fosfato de hierro, que es más barato que el níquel y el cobalto (y más abundante), reduce el precio por kWh de estas baterías a aproximadamente 98,50 dólares (89,92 euros), comparado con 120,30 dólares (109,54 euros) para las baterías NCA y 112.70 dólares (102,88 euro al cambio) para las NMC.
Pero la verdadera clave de esta tecnología es su estabilidad química, que propicia una degradación muy leve a largo plazo. Por ejemplo, después de 3.000 ciclos de carga y descarga, una batería LFP aún tiene disponible un 80% de su carga nominal, pudiendo soportar entre 2 y 4 veces más ciclos de carga y descarga que las baterías NMC (níquel-manganeso-cobalto).
Asimismo, esa estabilidad química es también térmica. Las baterías LFP son mucho menos sensibles a las altas temperaturas. Esta cualidad reduce las posibilidades de sufrir problemas de sobrecalentamiento o incluso, el incendio o la explosión de las celdas.
En cuanto a los inconvenientes el mayor de todos es la densidad energética, que es inferior a la que proporcionan otros tipos de batería. Esta escasez de densidad resulta en voltajes ligeramente inferiores, por lo que no son las baterías más adecuadas para coches de altas prestaciones.
Para compensar este déficit energético es necesario aumentar el número de celdas y, por tanto, el tamaño físico de la batería LFP, que ocupará más espacio en el vehículo y proporcionará una autonomía menor.
Y si bien estas baterías aguantan bien el calor, el frío extremo les afecta notablemente: a partir de -20ºC, su capacidad nominal se reduce hasta la mitad, siendo necesario implementar sistemas de acondicionamiento térmico.
Quiénes las utilizan en automoción
A pesar de que los expertos consideran que las baterías LFP son más aptas para vehículos de transporte pesado, algunas de las ventajas descritas anteriormente atraen la atención de los fabricantes de coches. De hecho el 75 % de los eléctricos vendidos en China en 2024 llevaban esta química.
Por ejemplo, Renault ha anunciado que apostará por las baterías LFP en toda su gama, desde el nuevo Twingo al Mégane E-Tech gracias a socios como como LG Energy Solution y CATL. El SUV chino Zeekr 7X las equipa, así como el BYD Atto 3, el Citroën ë-C3, el Ford Explorer, el Volvo EX30 y fabricantes alemanes como BMW o Mercedes-Benz la están empezando a incorporar en sus modelos de acceso
Tesla también ha anunciado que las adoptará a nivel global en toda su gama de modelos. Por el momento, su gigafactoría de China ya las monta en los Model 3 RWD y en el Model Y.
Y obviamente cada vez son más los fabricantes centrados en esta química de batería: además de los más importantes a nivel global como BYD, CATL o CALB (todos chinos), encontramos a EVE Energy, Sunwoda, SVOLT o Stellantis, que se ha asociado con CATL para fabricarlas.
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