Cátodos LFP y electrolito sólido, la combinación ganadora para conseguir baterías baratas de gran capacidad

De un tiempo a esta parte, las baterías LFP (litio-ferrofosfato) han ido ganando importancia en el sector automotriz, hasta ahora dominado por las más costosas NCM (níquel, cobalto, manganeso). A pesar de su menor densidad energética, resultan notablemente más asequibles debido a que prescinden de materias primas como el cobalto.

En el contexto de crisis actual, con los precios de los materiales y la energía disparados, esta ventaja se ha vuelto diferencial. Por este motivo, grupos chinos como BYD o CATL han apostado por fuerza por esta química, que está comenzando a imponerse en los coches eléctricos de corte económico… pero también en otros de alta gama como el BYD Han EV, el Ford Mustang Mach-E o el Tesla Model 3.

Está claro que el presente de la industria son las baterías LFP, pero… ¿y el futuro? Si bien sus ventajas no son pocas (aparte de resultar más asequibles, también son mucho más longevas; además, sus índices de seguridad son superiores), los vehículos eléctricos necesitan mejorar sus autonomías y sus tiempos de carga para terminar de popularizarse.

Aquí entran en juego las baterías de electrolito sólido, que ofrecen una densidad energética superior y cargan mucho más rápido que las actuales de iones de litio. Aunque la mayoría de fabricantes coinciden en que su llegada al mercado se producirá a lo largo de la segunda mitad de la década, algunos expertos no dudan en afirmar que durante un tiempo serán minoritarias, pues lo que realmente se demanda son baterías asequibles.

Lo mejor de ambos mundos

¿Baterías LFP o baterías de electrolito sólido? ¿Y si os dijéramos que ambas tecnologías son compatibles? Una celda está formada por un cátodo, un ánodo y un electrolito. Cuando hablamos de baterías LFP o NCM, lo que realmente queremos decir es que el cátodo utiliza una de estas dos químicas, que son compatibles con varios tipos de electrolito.

QuantumScape, una compañía estadounidense participada por el Grupo Volkswagen, ha desarrollado un electrolito cerámico (que también actúa como separador) y un ánodo de litio-metal compatibles con cátodos NCM y LFP. En un principio, estas avanzadas celdas se lanzarán a mediados de la década.

La empresa estima que sus baterías sólidas de tipo LFP ofrecerán unas densidades de 600-700 Wh/L y 250 Wh/kg, mejorando en un 50% las cifras de las actuales celdas LFP de electrolito líquido. Además, serán todavía más baratas, pues el ánodo no existe como tal, ya que el litio se extrae del cátodo a medida que la celda se descarga, almacenándose como metal puro en el «ánodo». Esto implica unos menores costes materiales y productivos.