Las baterías de litio-ferrofosfato (LiFePO4) libres de cobalto alcanzarán este año los 210 Wh/kg. ¿Su punto de inflexión?

Aunque no es una tecnología nueva, las baterías de litio-ferrofosfato, o LFP para los amigos, han estado a la sombra de las baterías de litio convencionales como las formadas por níquel, cobalto y manganeso. Elementos que la convierten en muy competitivas en cuanto a densidad energética, pero muy costosas tanto en lo económico como en lo relacionado con la extracción de estos materiales. Pero ahora las LFP parece que han dado un importante paso adelante logrado un incremento lo suficientemente grande como para situarse como una alternativa económica y más duradera.

El fabricante chino Guoxuan, participado entre otros por el grupo Volkswagen, ha confirmado que su tecnología LFP ha logrado desarrollar unas celdas cilíndricas diseñadas para el uso en coches eléctricos y que han alcanzado los 180 Wh/kg en pack

Pero lo mejor es que los trabajos continúan a toda velocidad, y las expectativas son las de lograr llegar a los 210 Wh/kg este mismo año. Una cifra que supondrá un hito ya que supondrá que en celda estas baterías podrán ofrecer 190 Wh/kg. Un número que le situará muy cerca de las actuales celdas existentes en el mercado.

Con una proporción del proceso de celda a pack del 86%, esta se coloca también a la ligeramente por encima de las celdas Blade de BYD, que logran 138 Wh/kg y un 84.5% de celda a pack. Además el sistema de Guoxuan cuenta con un formado cilíndrico, que le permite contar con algunas ventajas, como el poder usar la tecnología de producción, empaquetado o refrigeración ya existentes sin necesidad de grandes cambios en las líneas y los vehículos actuales.

Una tecnología que no es una promesa de futuro y que ya está presente en modelos como el Wuling Hongguang MINI, desarrollado por SAIC y General Motors, que se ha convertido en el coche eléctrico más económico del mercado chino con un precio de 3.752 euros después de las ayudas públicas.

Una tecnología LFP que permitirá además de vehículos más económicos, también desarrollar coches con unas baterías mucho más duraderas. Se estima que las actuales baterías de litio-ferrofostafo podrían llegar a los 6.000 ciclos de carga y descarga, algo que en un vehículo con 300 km de autonomía reales supondría superar los 1.8 millones de kilómetros. Momento en el que la batería se tenga que retirar, sino que tendrá que ser usada en otras aplicaciones, como el almacenamiento estacionario.

Es muy posible que este tipo de baterías pasen a ofrecer una alternativa para los modelos de bajo coste y los más pequeños. Aquellos donde el margen sea muy pequeño y la autonomía necesaria no muy grande, y donde las celdas LFP podrá abrir grandes posibilidades en segmentos como los compactos y los urbanos, pero también en grandes vehículos como los autobuses y camiones eléctricos.

Una revolución silenciosa que como vemos ya está a las puertas de su arranque comercial.

Relacionadas | ¿Son las celdas de BYD el futuro del coche eléctrico, o seguirán dominando los diseños actuales?

Fuente | PushEVS

Ver comentarios

  • Amplían las posibilidades y mejoran algunas propiedades, pero no solucionan la mayoría de problemas de la movilidad eléctrica.

      • Siguen pesando mucho, siguen dando autonomías justas y los materiales siguen siendo de complicada extracción, contaminante y limitados para una renovación completa del transporte por carretera.

        No digo que no mejoren.. la eliminación del cobalto viene fenomenal, por supuesto. Pero no son la panacea.

        • Mas que problemas, pones "desventajas" frente al térmico, que alguna tiene que tener, pero:
          - El peso no es un problema tan grave porque con 300 km de autonomía reales llega. Faltan los puntos de carga rápida porque sin ellos, ni con 600km de autonomía llega.
          - Los materiales no son complejos de extraer ni su extracción es particularmente contaminante con respecto a otra minería. Por ello son potencialmente mas baratas.
          - Los materiales no son contaminantes en el sentido de tóxicos. Al contrario que las de Ion-Litio. Y tampoco arden con facilidad, lo que es menos problemático en caso de accidente para recuperar la batería sin contaminar. En este aspecto con el LiFePO4 llegamos a un nivel claramente mejor que el de la gasolina/diésel.
          - Los materiales no son "limitados". Hay de sobra. ¿Cuál de ellos falta? Hay que minar mas, cierto, pero en el planeta hay de sobra para una renovación completa, mas poner granjas de baterías, y lo que haga falta.

          Ya, no es la panacea, aún queda mucho por mejorar, sobre todo en producción y consecuentemente en precio, pero el LiFePO4 se plantea como una opción muy buena.

          • Implícitamente, me estás dando la razón en lo que he afirmado arriba.

            Aclarando:

            - La extracción si es contaminante. Hay que aumentarla y con ello aumenta la contaminación. Ergo, puede mejorar algún aspecto, pero no soluciona el problema.

            - Los recursos son limitados. Te aconsejo que investigues sobre la actual curva de extracción de los minerales implicados. Ahí verás que no, no hay suficiente para sustituir el volumen de vehículos total o, en muchos casos, supone un incremento de inversión inasumible por la complejidad de la búsqueda y la adopción de nuevos sistemas de extracción (al igual que lo que está sucediendo con otras materias primas).

            -Con 300 km llegará para aquel al que le llegan los actuales. Ni más, ni menos.

            Mejora, pero no soluciona.

          • - Realmente no está tan claro, ya que aumentar la extracción no aumenta necesariamente la contaminación. Primero, porque implícitamente disminuyes la extracción de otros materiales que también tienen impacto medioambiental. Y luego, porque una minería a pequeña escala es mas contaminante por kg sacado que una minería a gran escala, que se vuelve más optimizada.

            - Los recursos no son "limitados" en el sentido de que no nos lleguen. Sobran. Hay un montón de "cuñados" que hicieron cálculos erróneos (por mucho) basándose en premisas falsas como creer que "las reservas de un mineral" es lo que hay para minar. No, las reservas son solo las minas abiertas. Es una parte ínfima. O que solo hay un tipo de batería. O que son de Litio mazizo. Es decir, son cálculos terraplanistas. Hay mineral de sobra para sustituir toda la flota terrestre las veces que haga falta.

            - Con 300km reales llegar llega, si hay puntos de carga suficientemente rápida. Es como decir que los smartphones con 1 día y medio de batería no llega simplemente porque antes había gente que tenía un Nokia que le duraba 7 días. Llega con 1 día y medio. Otra cosa es que necesites llevarte el cargador de viaje. Lo mismo con los eléctricos. Llega con 300km reales. Pero es distinto el viaje.

          • Creo que estás demasiado sesgado hacia una fe ciega en la tecnología.

            Llamar “cuñados” a científicos que calculan el límite de las capacidades extractivas denota ese sesgo.

            Muy raras veces ha disminuido la contaminación global en un entorno de incremento productivo y por un avance tecnológico. En los únicos casos en los que ha ocurrido, ha sido temporal o, lo único que ha hecho es modificar o deslocalizar el problema, no la gravedad de la situación. Porque el crecimiento indefinido implica el colapso ante una capacidad extractiva limitada.

            Los procedimientos extractivos siguen una lógica económica-capitalista. Se realizan aquellas actividades que suponen una rentabilidad económica. Puedes tener los materiales en la misma mano y no ser posible en absoluto su extracción (por motivos físicos o económicos).

            Y repito.. 300 km es lo que tienes ahora. ¿En que supone una “solución”?

          • Precisamente una de las ventajas de las LFP respecto a las NCX es que no tienen cobalto en su composición, motivo por el cual son más baratas que estas. Además tienen otras ventajas:
            Mayor seguridad inherente (menor tendencia al thermal runaway).
            Mayor ciclado, entre 3000 y 5000 ciclos.

            Y un punto que no se menciona aquí es que se logra una densidad en pack de 180Wh/kg, más de lo que tiene a día de hoy el Model 3 con 168Wh/Kg.

          • Maikel.. Por eso digo que suponen una mejora, aunque no una solución.

            Creo que se está gastando mucho teclado en intentar contarme lo que ya se.

          • Estás hablando de que los materiales son de complicada extracción, contaminante y limitados. No se qué material en una batería LFP ves con estas características... Si hablasemos del Cobalto de las NCx no te digo, pero en las LFP?
            Y lo que es más importante, resuelven el que hasta ahora (después de intereses varios) uno de los principales problemas de los VE que es el coste de las propias baterías.

          • Te digo lo que a nek. Tampoco voy a repetir lo que ya he argumentado.. revísate las curvas de capacidad de extracción de las materias primas necesarias.

            Empiezo a pensar que lo que estáis contestando está muy condicionado a ciertos prejuicios y veis una especie de ataque en lo que no es más que un punto de vista bastante objetivo.

          • Bueno no te pongas asi hombre! Es cuestión de debatir, no? No creo que mis argumentos muestren mucho prejuicio. Me da la sensación que eres tu el que está defendiendo una postura de no factibilidad basada en la curva de extracción de metales de una celda cuya composición desconoces...
            Entiendo que el cobalto es un mineral escaso pero no asi el hierro ni el litio, vamos, digo yo... la curva de que material usado es estas celdas no da?

  • Creo recordar que este tipo de baterías. fabricadas por CATL, son las que lleva el Tesla M3 SR chino

  • 180 Wh/kg a nivel pack se traduciría en la mejor energía especifica del mercado... si llega este año, claro.

    • El REX debería estar siendo el presente, es una lástima, la verdad. Un coche como el que dices lo petaría, y sin la placa solar más aún.

    • Si , lo vi, la cosa es que lleva todavía camino de desarrollo pero para un REEV es una buena idea, lo malo que la industria no está enfocada en ese motor... pero puede sonar la campana, nunca se sabe.

        • no creo que nadie en este foro firme para un motor de combustión por muy limpio que sea en comparación a uno tradicional, mucho mas eficiente es cargar de la red.

          • ¿ La red nuclear, de carbón y petróleo sucio ?
            Hasta que sea 100% renovable pasarán mas de 50 años.
            En los países de oriente y USA NUNCA !!!!!!!!!
            Mas vale paloma en mano, que 1000 volando.
            Salu2

          • Creo que a veces las empresas deberían contratar a gente que busca cosas similares o que pueden mejorar a la empresa... me sorprende mucho.

            También me sorprende mucho la lentitud del programa

  • Si el coche ese cuesta 3.752€ + 3.500€ de ayudas del Gobierno Chino, cuánto cuesta el pack de baterías? Madre mía, por poco que lleve, eso sí que es una auténtica revolución!!

    Yo quiero esas baterías para meterle 200 o 300km de autonomía a mi Leaf 24.

    • Finalmente compraste un ve?. Un leaf 24kwh de que año?. Bienvenido yo estoy como tu mi leaf 115 mil km bateria al 82% espero en un futuro con 250 mil km cambiar la bateria por una con estas celdas solucionarian los problemas del leaf de un plumazo y a disfrutar de ve a muy buen precio.

      • Si, al final me decanté por no gastar mucho dinero de momento e ir probando con un Leaf de 24Kwh. Es de 2012. Tiene 120.000km pero la batería cambiada hace 30.000. 85% SOH.
        La verdad es que estoy encantado, va de maravilla y nos está haciendo un papelón en el día a día. En menos de dos semanas ya le hemos hecho 1.000km.

        Pero oye, si en un futuro no muy lejano se le pudieran meter 200-300Km de autonomía por menos de 5K, me tiraba de cabeza.

        • Felicidades por la compra. Es un buen coche, pero con una mala batería. Si no es mucho preguntar, podrías decirnos el precio al que te ha salido.

          Y si, seguro que en breve podrás cambiar la batería y seguramente por menos dinero.

          • Los de 2011-2012 los tienes por 6-9 mil euros todos. Aun asi si estas interesado en uno te recomiendo uno posterior al 2013 hasta 2016 el modelo de 24kwh es el que mejor ha salido con diferencia, mejor que el de 30kwh.
            Merece la pena gastarse 2000 euros mas que los tienes por 9-12 mil euros y la bateria si vives en la mitad norte te dura facil 250 mil km y 10-12 años.
            Los de 2011-2012 le dura la batería la mitad literalmente.

          • Al mío ya se la cambiaron y se supone que lleva ya una de las "buenas".

  • Gracias nek, por la informacion de las baterías LFP.
    Desde que he leído sobre esas baterias, creo que con las de electrolito solido van a ser las baterías que se instalen en el futuro en los electricos.
    Fernando val, siempre as hablado bien del LEAF, ¡ahora lo comprendo!.
    120.000 kms, ¡que maravilla!.
    A ver si nos sacan unas baterías que nos den 500 ó 600 kms de autonomia y se las cambiamos a nuestros LEAF.

    • Tiene sus cosas buenas y sus cosas malas. Hay que saber lo que compras y yo desde luego tenía muy claro lo que compraba y "los riesgos". Pero pienso que para un par de años, me va a resultar una buena escuela EV sin gastar mucho dinero y en un par de años dar el salto a un EV moderno. Para entonces habrá mucha variedad y es de suponer que con más competencia, mejores precios.

  • Van por buen camino, de forma lenta pero algo se avanza.
    Si en un futuro próximo logran 200 Wh/kg pesará 5 kg el Kw. Por tanto, si un VE cuenta con unos 50Kwh de baterías, con 250 kg de lastre puede que alcance esos 300km de autonomía.
    Si comparamos pesos con vehículos de combustión, el peso del motor, depósito de combustible y piezas varias de la transmisión también son unos cientos de kg.
    y todo lo que acerque el peso de los VE a los ICE decanta la balanza a los primeros porque son más eficientes y lo que les penaliza es el mayor peso.

    Cuanto más alta sea la densidad energética de las baterías, menos kwh serán necesarios para recorrer una autonomía. El objetivo es bajar el peso lo máximo posible y acercarse a los pesos de los vehículos de combustión.
    Cuando las baterías permitan recargas ultrarrápidas que se podrán usar para esos viajes de media y larga distancia que se realizan de forma esporádica (porque las recargas diarias serán en el domicilio por regla general) no va a hacer falta tener más de 500km de autonomía ya que en 20 minutos podrás recargar al 90% y tener una autonomía similar a los vehículos de combustión (700-900 km) supondría llevar muchísimos kg de baterías que penalizan el consumo del automóvil.

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