La carrera por las baterías de estado sólido, el Santo Grial del coche eléctrico

Los coches eléctricos son el futuro de la automoción, pero a la tecnología para fabricarlos aún le queda recorrido: los usuarios piden más autonomía, mejores tiempos de recarga y, sobre todo, precios más asequibles. En la carrera para conseguir estas prestaciones, hay una competición particular que se está acelerando: conseguir fabricar a gran escala el Santo Grial del coche eléctrico: las baterías de estado sólido, más seguras y potentes que las de iones líquidos. Toyota, el gigante automovilístico japonés, dio un go...

Los coches eléctricos son el futuro de la automoción, pero a la tecnología para fabricarlos aún le queda recorrido: los usuarios piden más autonomía, mejores tiempos de recarga y, sobre todo, precios más asequibles. En la carrera para conseguir estas prestaciones, hay una competición particular que se está acelerando: conseguir fabricar a gran escala el Santo Grial del coche eléctrico: las baterías de estado sólido, más seguras y potentes que las de iones líquidos. Toyota, el gigante automovilístico japonés, dio un golpe sobre la mesa el mes pasado, y anunció que había realizado un avance rompedor: en 2027 podría estar fabricando a gran escala esta tecnología, que permitirá una autonomía de 1.200 kilómetros con un tiempo de recarga de 10 minutos.

La diferencia principal entre estas baterías y las usadas mayormente en los coches eléctricos actuales es la naturaleza del electrolito, cuenta Alexandre Ponrouch, investigador del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona, donde lidera un proyecto europeo para desarrollar baterías más seguras y resistentes. En las baterías de iones de litio, más comunes, los electrodos —el ánodo y el cátodo— están inmersos en un líquido conductor. En las de estado sólido, como su nombre indica, los une un material sólido, que puede ser de distintas naturalezas.

A priori, el salto que permite esta tecnología es de seguridad: cuando se sobrecalienta, el líquido se puede inflamar. Además, indica Ponrouch, el estado sólido permite una mayor densidad de energía. Su potencial es fácilmente comprobable con la prueba de algodón económica: las grandes compañías automovilísticas —Toyota, Volkswagen, Stellantis, Nissan o BMW— están invirtiendo en su desarrollo, ya sea directamente o a través de colaboraciones. De acuerdo con un informe de la consultora Fact MR recogido por Bloomberg, el mercado de las baterías de estado sólido tiene un valor actual de solo 121 millones de dólares (unos 108,7 millones de euros). En 10 años, sin embargo, valdrá más de 1.300 millones de euros.

“La tecnología ofrece avances que permiten saltar barreras”, señalan desde la patronal española de fabricantes de automóviles, Anfac. La batería de estado sólido tiene más densidad energética con las mismas celdas que las actuales de ion litio, defienden los constructores. “Así que en el mismo espacio para la batería se eleva la autonomía con una sola carga”. Lo que también permite, si se reduce el número de celdas, contar con un mayor espacio para pasajeros y carga. A menos celdas, menos peso del vehículo y, por tanto, más eficiencia.

Toyota, a la cabeza

Después de su anuncio, parece que Toyota lidera el pelotón, bregando con el empuje de las marcas chinas. Desde la empresa defienden que han realizado un avance rompedor para resolver los problemas de durabilidad y que han encontrado una solución a la cuestión de los materiales que permitiría que un vehículo eléctrico pueda ser propulsado por una batería de estado sólido con un alcance de 1.200 kilómetros y un tiempo de recarga de 10 minutos.

El despliegue en coche eléctrico de la compañía japonesa ha sido más lento que el de sus competidores. Sus ventas de coches completamente eléctricos fueron un 1,8% de las de Tesla y su vehículo estrella, el Corolla, vendió menos que el Model Y de la compañía fundada por Elon Musk. “Han sido resistentes a la moda del vehículo eléctrico”, cuenta Juan Felipe Muñoz, analista de la consultora de la automoción Jato Dynamics: “En parte porque han invertido gran parte de sus recursos en el híbrido con resultados muy positivos, desde el punto de vista de ventas y emisiones. Lo que está haciendo es esperar a que los demás se desgasten. Aprovechan los volúmenes que manejan, es el más grande del mundo, para llegar con ventaja”.

Desde la compañía defienden a EL PAÍS que no están rezagados, sino que trabajan en un enfoque “multitecnología”: de aquí a 2030, esperan lanzar hasta 30 modelos eléctricos de batería. Aunque su primer modelo completamente eléctrico, el bZ4X, tuvo un aterrizaje complicado —tuvieron un defecto de fabricación en las ruedas—, desde el fabricante japonés afirman que este primer modelo no es más que “el inicio del despegue de la ofensiva del vehículo eléctrico de la compañía en los últimos años”.

El problema de los materiales

La compañía japonesa afirma haber reducido el número de procesos requeridos para hacer los materiales de las baterías, el coste de estas podría reducirse hasta asimilarse al de las líquidas de litio. Estas, apunta Gonrouch se producen de forma muy barata y rápida, lo que las hace más competitivas económicamente. Para el investigador, las baterías de estado sólido no son más que “la nueva moda”, como ya lo fueron las de litio aire, y apunta a que aún quedan muchos desafíos para desarrollar esta tecnología de manera comercial. Los esfuerzos de los expertos en la materia, afirma, se centran ahora en buscar nuevos materiales.

El principal cuello de botella de la producción de baterías son los materiales: las producidas a gran escala usan cuasi exclusivamente materiales calificados de “críticos”, como grafito, litio, cobre, cobalto o níquel. De acuerdo con la Agencia Internacional de la Energía (AIE), la demanda de baterías de litio creció un 65% en 2022, en gran medida por el estirón del coche eléctrico, que supone el 60% de la demanda total de litio, el 30% de la de cobalto y el 10% de la de níquel. Hace cinco años, esas cifras eran muchísimo menores: del 15%, el 10% y el 2%, respectivamente. Las alternativas al litio, sin embargo, están creciendo a toda velocidad, sobre todo en China, que concentra gran parte de las cadenas de suministro de las baterías de ion de sodio.

De hecho, el Tribunal de Cuentas de la UE advirtió el mes pasado de que la falta de materias primas —y la competencia de Estados Unidos— amenazan la producción europea de baterías. Para 2035, todos los coches que se vendan en la Unión serán completamente eléctricos, y España, el segundo productor europeo, está a la cola en electrificación, denuncian desde Anfac. En lo que llevamos de 2023, la cuota de mercado de vehículos electrificados nuevos (eléctricos puros e híbridos enchufables) es del 10,4% en España, mientras que la media europea está en el entorno del 20%.

Las baterías de base sólida pueden suponer el impulso que la industria necesita para la transformación inevitable del parque automovilístico. Si Toyota consigue producirlas en las condiciones que ha avanzado —y adelanta así a las pujantes empresas chinas— “será una revolución, porque es algo que la industria ha esperado mucho tiempo”, defiende Muñoz, que cree en la capacidad del gigante japonés para alcanzar el hito. Por lo pronto, los que confían son los inversores: desde el anuncio, las acciones de la compañía japonesa en Bolsa se han disparado más de un 10%. En lo que va de año, se ha revalorizado más de un 25% y se acerca a un récord de cotización.

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