Batería de estado sólido: ¿qué cambia para los carros eléctricos y cuándo llegará?

Si estás pensando en comprar un carro eléctrico, seguramente ya has oído hablar de la batería de estado sólido, una opción que promete más autonomía, cargas más rápidas y mayor seguridad. La pregunta es cuándo comenzarán a notarse esos cambios en los vehículos que llegan al mercado. Los primeros modelos pueden aparecer durante los próximos años, pero su adopción masiva aún está lejos.

Qué es una batería de estado sólido y qué cambia para ti

Este tipo de batería sustituye el electrolito líquido utilizado en las convencionales por un material sólido. El cambio permite alcanzar una mayor densidad energética, reducir los tiempos de carga y mejorar la seguridad frente a las alternativas actuales.

La mayor densidad energética permite almacenar más energía sin aumentar proporcionalmente el peso o el tamaño de la batería. Esto puede traducirse en carros con mayor autonomía o capaces de recorrer distancias similares utilizando paquetes más pequeños y ligeros.

La seguridad también representa una de sus ventajas potenciales. El uso de un electrolito sólido puede reducir algunos riesgos asociados al sobrecalentamiento y los incendios al prescindir de determinados líquidos inflamables presentes en las baterías de iones de litio convencionales.

Sin embargo, cambiar un líquido por un sólido no resuelve automáticamente todos los problemas. Los materiales internos necesitan mantener un contacto adecuado para permitir el movimiento de los iones, uno de los desafíos que dificultan pasar del laboratorio a una producción a gran escala.

Así se comparan ambas opciones:

Característica Batería convencional Estado sólido
Electrolito Líquido Sólido
Densidad energética Menor potencial Mayor potencial
Autonomía Depende del tamaño y capacidad del paquete Potencial para aumentar sin incrementar proporcionalmente el peso
Carga Producción y uso comercial consolidados Potencial para reducir los tiempos de carga
Seguridad Requiere sistemas para controlar temperatura y riesgos Potencial para mejorar la seguridad térmica
Disponibilidad Producción masiva actual En desarrollo y pruebas
Costo Disponible en diferentes segmentos Actualmente mucho más elevado

Cuándo llegarán a los carros eléctricos

CATL (Contemporary Amperex Technology Co. Limited), uno de los mayores fabricantes de baterías para vehículos eléctricos del mundo, ha moderado las expectativas sobre una llegada inmediata. Robin Zeng, director ejecutivo del grupo, explicó en una entrevista con la revista económica china Caijing que quedan varios desafíos científicos y técnicos antes de alcanzar una comercialización a gran escala.

El desarrollo se encuentra en el nivel 4 de una escala de madurez tecnológica (TRL) de nueve niveles. La clasificación permite medir qué tan avanzado está un proyecto y muestra que aún queda un recorrido considerable antes de trasladarlo a productos capaces de fabricarse masivamente.

El objetivo es producir una primera serie reducida en 2027, pero eso no significa que para entonces estará disponible de forma generalizada en los concesionarios. Las primeras aplicaciones pueden aparecer en cantidades limitadas y concentradas en vehículos de mayor precio.

Sobre 2030, Zeng evita plantearlo como una fecha definitiva para su adopción masiva. El avance depende de superar los obstáculos científicos, industriales y económicos necesarios para fabricar el producto en grandes cantidades y venderlo a un precio competitivo.

El precio sigue siendo uno de los principales obstáculos

Las primeras aplicaciones comerciales estarán enfocadas en vehículos de gama alta. Las estimaciones apuntan a carros con precios superiores a 250.000 yuanes, equivalentes a unos 37.000 dólares.

La cifra corresponde al precio del vehículo y no al costo individual de la batería. Una de las razones está en la fabricación: las celdas de estado sólido basadas en sulfuro cuestan actualmente entre tres y cinco veces más que las convencionales de iones de litio.

Reducir esa diferencia será determinante para llegar a carros más económicos. Mientras los costos continúen siendo elevados, los modelos de gama media y de entrada seguirán utilizando principalmente alternativas que ya pueden fabricarse en grandes volúmenes.

El reto tampoco termina cuando una batería funciona en el laboratorio. Para llegar al mercado debe demostrar su viabilidad técnica, poder fabricarse en cantidades suficientes con un suministro estable y alcanzar una relación entre precio y rendimiento que resulte atractiva para los compradores.

La apuesta de CATL por el sulfuro

Una patente publicada en marzo reveló más detalles sobre el camino elegido para el desarrollo. La compañía trabaja con un electrolito sólido basado en sulfuro, uno de los materiales investigados para sustituir los electrolitos líquidos actuales.

El sulfuro ofrece características atractivas para conseguir una alta densidad energética, pero presenta problemas de estabilidad que deben resolverse. Uno de los desafíos consiste en conseguir un contacto adecuado entre los distintos materiales sólidos que forman la celda sin generar problemas durante su fabricación y funcionamiento.

Informes sobre el proyecto señalan que CATL trabaja en una batería de estado sólido basada en sulfuro con una densidad energética de 500 Wh/kg. La cifra permite dimensionar el potencial que persigue la industria, aunque corresponde a una fase de desarrollo y no a unidades producidas a gran escala para carros disponibles en el mercado.

Comprar ahora o esperar

Si planeas comprar un carro eléctrico durante los próximos dos o tres años, esperar exclusivamente por este avance probablemente no sea necesario. El objetivo de comenzar con una producción limitada en 2027 no equivale a una disponibilidad comercial amplia y los costos siguen siendo uno de los principales obstáculos.

La carrera tampoco depende de una sola empresa. China creó la Plataforma de Innovación Colaborativa de Baterías de Estado Sólido (CASIP), una alianza que reúne fabricantes de baterías y automóviles, representantes gubernamentales y miembros del sector académico. Entre sus participantes se encuentran BYD, Nio, CALB, EVE Energy, SVOLT y Gotion High-Tech, entre otros.

El consorcio busca avanzar en investigación, producción y construcción de una cadena de suministro hacia 2030. La participación conjunta de fabricantes que normalmente compiten entre sí muestra la importancia que este desarrollo ha adquirido para la industria china de vehículos eléctricos.

La batería de estado sólido promete cambios importantes en autonomía, peso, tiempos de carga y seguridad. El desafío no consiste únicamente en demostrar que funciona, sino en fabricar millones de unidades con suficiente fiabilidad y a un costo que permita incorporarlas a vehículos de diferentes segmentos.

Los primeros carros pueden comenzar a aparecer de forma limitada durante los próximos años. La adopción masiva dependerá de superar las barreras técnicas, industriales y económicas que persisten. Para quienes buscan un carro eléctrico de gama media o de entrada, 2030 tampoco representa una garantía de que esta opción ya sea habitual.

Imagen: ENTER.CO / Generada con IA (ChatGPT)

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Redacción ENTER.CO

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