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Fabricantes de baterías para vehículos eléctricos prueban un futuro sin litio

Un vehículo de pruebas presentado por el fabricante chino de automóviles JAC ha despertado el interés del mundo de las baterías de iones de sodio

Visitantes observan el Ford Motor Co. Explorer durante su presentación en Londres, Reino Unido, el martes 21 de marzo de 2023.
Por Yayoi Sekine
26 de marzo, 2023 | 09:07 AM

Bloomberg — La empresa china CATL organizó hace año y medio un llamativo evento para hacer un anuncio lo suficientemente importante como para que Zeng Yuqun, fundador y presidente del mayor fabricante de baterías del mundo, actuara de maestro de ceremonias.

El empresario, que acababa de adelantar a Jack Ma, de Alibaba, en el Índice de Multimillonarios de Bloomberg, reveló que CATL estaba trabajando en baterías que utilizarían celdas de iones de litio y de sodio. Aunque el sodio es más abundante y ofrece más ventajas de seguridad que el litio, este último domina las baterías de los vehículos eléctricos. Las químicas de iones de litio ofrecen una densidad energética superior, lo que permite a los conductores viajar más entre cargas.

Aunque CATL anunció los pasos que iba a dar para su comercialización, el gran proveedor de fabricantes de automóviles como Tesla, Geely y BMW se ha adelantado, al menos en la fase de prototipo. El mes pasado, el fabricante chino JAC presentó una versión de prueba de su coche eléctrico Sehol E10X con pilas de iones de sodio.

HiNa Battery Technologies, fundada en 2017 tras años de trabajo en un instituto de investigación científica, suministraba las celdas. El debut de un vehículo que utiliza las celdas de HiNa ha hecho que los expertos en baterías reconsideren el potencial de las químicas de iones de sodio para impulsar futuros vehículos eléctricos. BloombergNEF y otras empresas de investigación prevén que los vehículos eléctricos funcionen casi exclusivamente con baterías de iones de litio.

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Las baterías de iones de sodio pueden aprovechar los mismos procesos de fabricación que las de iones de litio, lo que significa que las primeras podrían beneficiarse de los avances realizados por las segundas en la última década. El uso de materiales y componentes similares (desde electrolitos y separadores hasta colectores de corriente de aluminio) significa que esta tecnología emergente también podría beneficiarse de las economías de escala existentes.

En la actualidad, las baterías de iones de sodio son más caras que las de iones de litio, debido a los bajos volúmenes y al subdesarrollo de las cadenas de suministro. Pero BNEF ve potencial para ahorrar material y mejorar la densidad energética, lo que ofrecería una vía viable para que las pilas de iones de sodio costaran la mitad de lo que cuesta hoy el fosfato de hierro y litio.

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Eso sí que sería importante. El fosfato de litio-hierro, o LFP, es la química de baterías de iones de litio más común en la actualidad, debido a la creciente preferencia de los fabricantes de automóviles por su menor coste y las significativas mejoras en densidad energética de la última década.

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El principal problema de las pilas de iones de sodio es su menor densidad energética: los coches que las llevan tendrían que usar baterías más pesadas para obtener la misma capacidad de kilovatios-hora. Las pilas de la Sehol E10X utilizan cátodos de sodio-hierro-manganeso-cobre y tienen una densidad energética de 140 vatios-hora por kilogramo, que se reduce a 120 Wh/kg en la batería. Esta densidad es un 25% inferior a la de las baterías LFP actuales.

Por otro lado, las principales ventajas de las de iones de sodio son una distribución de materias primas más diversa geográficamente. Además, no son inflamables y funcionan bien a bajas temperaturas.

Si las baterías de iones de sodio consiguieran arrebatarle aunque sólo fuera una pequeña parte de su cuota a las de iones de litio, podrían aliviar los problemas de suministro de litio y reducir los precios de las baterías de los vehículos eléctricos. Por supuesto, hay muchos “si” y “supuestos” en torno a los costes de los insumos y lo que costará ampliar la escala. Además, aunque el precio del litio ha sido volátil, en los últimos cuatro meses ha tendido a la baja. El sodio-ión también tendrá que competir con objetivos móviles, ya que las baterías de iones de litio mejoran a largo plazo.

Además de HiNa y CATL, otras empresas emergentes de iones de sodio son la británica Faradion, que licencia su tecnología al fabricante británico de baterías AMTE Power; la sueca Altris; la francesa Tiamat y la estadounidense Natron.

HiNa ha sido la primera en aparecer en los titulares de este año, pero los analistas de BNEF esperan más anuncios. Se rumorea que el fabricante chino de baterías Farasis está trabajando en baterías de iones de sodio para Jiangling Motors Electric Vehicle, una empresa conjunta participada mayoritariamente por el fabricante de automóviles francés Renault.

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Aunque el mundo del automóvil puede esperar ver algunos coches con baterías de iones de sodio, aún faltan algunos años para que alcancen una escala significativa. Con tanto crecimiento por delante en la demanda de baterías para vehículos eléctricos, el sodio-ión tiene el potencial de complementar las células de ión-litio y ayudar a llenar los vacíos del mercado mundial

Con la asistencia de Linda Lew.

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