Las nuevas baterías van a cambiar el futuro de la electromovilidad

El auge indiscutible de los vehículos eléctricos es evidente y se pronostica un aumento significativo a partir de 2035, momento en el cual la Unión Europea planea prohibir la venta de nuevos automóviles a gasolina o diésel.

Esto establece un vínculo directo entre el futuro de los vehículos eléctricos y el de la industria automotriz, una transición que exige un gran nivel de innovación y diseño sostenible.

En la fabricación de automóviles, por ejemplo, se observa una tendencia creciente en la sustitución de remaches y tornillos metálicos por adhesivos, lo cual no solo mejora la seguridad del vehículo en caso de accidentes, sino que también contribuye a la reducción de su peso.

Paralelamente, se están abordando los desafíos asociados a las baterías, con el objetivo de asegurar una movilidad eléctrica autónoma, segura y sostenible.

Las baterías juegan un papel crucial en esta nueva era eléctrica de la industria del automóvil, siendo también su componente más costoso. Los desafíos en el diseño de las baterías son considerables, y los más destacados incluyen:

• La necesidad de producir baterías en grandes cantidades, minimizando costes y peso.
• La capacidad de recarga rápida, una larga vida útil y garantizar la seguridad contra los incendios.
• La posibilidad de desmontarlas para su reutilización, reparación o reciclaje al final de su ciclo de vida.

En términos de logros, ya se están viendo avances significativos que acercan el futuro de los vehículos eléctricos y sus innovadoras baterías:

• Baterías más livianas y económicas, gracias, por ejemplo, a la aplicación de soluciones innovadoras que reducen costes y peso.
• Prevención del sobrecalentamiento, mediante materiales térmicos que disipan el exceso de calor y protegen contra incendios, proporcionando hasta 10 minutos de margen para que los ocupantes del vehículo puedan ponerse a salvo.
• Protección contra agentes externos y corrosión, y facilidad de mantenimiento gracias a tecnologías modernas de adhesivos.

Adicionalmente, el compromiso con la economía circular se manifiesta en el desarrollo de estrategias para reutilizar y reciclar las baterías, en colaboración con expertos del sector.

Los vehículos con baterías denominadas 5C están empezando a aparecer en el mercado, marcando un hito en la evolución de los vehículos eléctricos. La C indica el tiempo necesario para una carga o descarga completa. Una batería 1C tarda una hora al completo, mientras que una 4C lo hace en cuatro veces menos tiempo, en 15 minutos.

China, con empresas líderes como CATL y BYD, domina casi el 40% del mercado mundial de baterías, y está trabajando arduamente en la próxima generación de baterías con el objetivo de cargar un kilómetro extra por segundo, a precios accesibles.

Los cargadores rápidos se están volviendo comunes en lugares como centros comerciales y hoteles, y los proveedores de sistemas de carga para vehículos eléctricos están comenzando a centrarse en cargadores de más de 100 kW, marcando el inicio de la era de la carga rápida.

El desafío, sin embargo, es que las baterías deben estar a la altura. Sin baterías de mayor capacidad y más ligeras, no se pueden reducir los tiempos de carga ni aumentar la autonomía. Una vez más, China está liderando el camino en este sentido, creando prototipos prometedores que prometen revolucionar la industria.

Las baterías actuales utilizadas en los vehículos eléctricos ya están alcanzando capacidades impresionantes, operando en rangos equivalentes a 4C. Sin embargo, lo que realmente marca la diferencia en este sector son los materiales utilizados para la fabricación de las baterías.

La compañía CATL, un gigante en la industria de las baterías, ha prometido baterías 4C hechas de litio-ferrofosfato (LFP), las cuales son significativamente más baratas de producir en comparación con las baterías de níquel, cobalto y manganeso (NCM), que son las más utilizadas en los vehículos eléctricos de alta gama y gran autonomía.

Tesla, un referente en el mundo de los vehículos eléctricos, ya ha comenzado a implementar baterías LFP de menor potencia en su Model 3, reservando las baterías NCM para sus modelos de vehículos eléctricos de gama alta.

Otros fabricantes de automóviles, como Ford, también han confirmado su interés y planes de adoptar esta tecnología de baterías LFP, por lo que se espera que a corto plazo ya estén implementando las versiones 4C que se están anunciando.

Pero CATL no se ha quedado estancada en este avance, ya que hace poco confirmaron haber logrado un avance significativo al desarrollar baterías 5C para vehículos eléctricos, que se implementarán en modelos capaces de cargar 500 kilómetros de autonomía en solo 12 minutos, lo cual es un gran salto en términos de capacidad de carga y eficiencia.

El reto que se presenta es el de lograr producir estas baterías a gran escala, pero una vez que se logre superar este obstáculo, la cuestión de la autonomía en los vehículos eléctricos dejará de ser un problema relevante.

En lugar de vender coches eléctricos con una autonomía de 700 o 900 kilómetros, lo cual implica un costo más elevado, los fabricantes podrán ofrecer vehículos más económicos, con una autonomía de 450 kilómetros, pero con la capacidad de recargarse completamente en solo cinco minutos.

Esto equivale al mismo tiempo, o incluso menos, que se tardaría en llenar el tanque de gasolina en una estación de servicio convencional

Además de los avances en las baterías LFP y las baterías 5C, otro frente que está contribuyendo significativamente al desarrollo de los vehículos eléctricos es el de las baterías de estado sólido. A diferencia de las baterías de litio actuales, las baterías de estado sólido ofrecen una mayor densidad energética, un peso menor y, sobre todo, una menor degradación después de cada ciclo de carga.

Estas baterías tienen el potencial de revolucionar completamente la industria automotriz, ya que podrían proporcionar una gran autonomía y tiempos de recarga muy cortos sin degradar la batería. CATL ya ha presentado un modelo de batería de estado sólido con una densidad de 500 Wh/kg, aunque no revelaron los tiempos de carga exactos, sí aseguraron que serían significativamente mejores que los de las baterías de litio actuales.

El fabricante chino de automóviles NIO ha confirmado que su nuevo modelo ES6 incorporará una de estas baterías de estado sólido, con una densidad de 261 Wh/kg y una autonomía aproximada de 900 kilómetros.

Sin embargo, es importante destacar que, por el momento, las baterías de estado sólido no son baratas. Toyota también ha anunciado sus planes para implementar esta tecnología, prometiendo vehículos con autonomías de 1.000 kilómetros para el 2026, y de hasta 1.500 kilómetros antes del final de la década, con tiempos de carga de hasta el 80% en solo 10 minutos.

Como puedes apreciar la electromovilidad está en el camino de ser asequible y cumplir con las necesidades de autonomía y rapidez en la recarga.

Y tú, ¿vas a seguir negando que el futuro está en una movilidad eléctrica y sostenible?