Los expertos responden: baterías con electrolito sólido, por qué prometen cambiar el futuro del coche eléctrico y qué obstáculos siguen frenando su llegada

Las baterías con electrolito sólido llevan años siendo señaladas como la próxima gran revolución del coche eléctrico. Sin embargo, más allá de las promesas de los fabricantes, conviene separar el marketing de la realidad. Eso es precisamente lo que ha hecho el investigador Joachim Sann, de la Universidad Justus Liebig de Giessen (Alemania), que ha analizado el verdadero potencial de esta tecnología y los desafíos que todavía impiden su llegada masiva al mercado.

Según explica el especialista, la gran ventaja de las baterías sólidas no reside únicamente en sustituir el electrolito líquido por uno sólido. La clave está en que permiten romper el límite teórico de densidad energética que están alcanzando las baterías actuales, abriendo la puerta a una nueva generación de coches eléctricos mucho más eficientes.

Las mejores baterías de litio que hoy utilizan los fabricantes ya superan los 300 Wh/kg de densidad energética. Sin embargo, Sann considera que una auténtica batería con electrolito sólido podría alcanzar 500 Wh/kg o incluso más, una diferencia que tendría un impacto directo sobre el diseño de los vehículos.

Esto permitiría desarrollar coches más ligeros manteniendo la misma autonomía o, por el contrario, ofrecer muchos más kilómetros con un peso similar al actual. También sería posible encontrar un equilibrio entre ambas opciones para mejorar la eficiencia sin necesidad de aumentar el tamaño del pack de baterías.

El verdadero reto no está en la autonomía, sino en fabricar estas baterías de forma rentable

Para el investigador, el principal desafío de las baterías sólidas no está en su funcionamiento, sino en su fabricación. La tecnología más prometedora utiliza un ánodo de litio metálico en lugar del tradicional grafito, una solución que dispara la densidad energética pero que también provoca importantes cambios de volumen durante las cargas y descargas.

Ese fenómeno obliga a mantener las celdas sometidas a una presión constante para garantizar su durabilidad, un proceso que complica enormemente la producción industrial y aumenta los costes.

No es un problema completamente nuevo. Algunas baterías actuales que incorporan pequeñas cantidades de silicio también deben controlar esas variaciones, aunque de forma mucho menos acusada. De hecho, modelos recientes como el Mercedes EQS ya utilizan esta solución para mejorar sus prestaciones.

Otro aspecto que destaca Sann es la mejora en la seguridad. Al sustituir el electrolito líquido por uno sólido disminuye considerablemente el riesgo de incendio en caso de cortocircuito y también mejora el comportamiento frente a temperaturas extremas. Esto podría simplificar parte de los sistemas de refrigeración y protección del pack de baterías.

El investigador también advierte de que no todas las baterías anunciadas como "Solid State" son realmente baterías sólidas. En los últimos años algunos fabricantes han utilizado esta denominación para tecnologías híbridas o intermedias (semi-sólidas) que mejoran determinados aspectos de las baterías convencionales, pero que están lejos del potencial que ofrece una batería con ánodo de litio metálico.

En cuanto a las diferentes tecnologías en desarrollo, Sann explica que actualmente existen varias líneas de investigación. Los electrolitos cerámicos fueron durante mucho tiempo la gran apuesta, aunque todavía no han dado el salto a la producción en masa. En cambio, los electrolitos basados en sulfuros concentran hoy buena parte de las expectativas de la industria gracias a su elevada conductividad y a unas mejores posibilidades de fabricación.

Mientras tanto, también continúan desarrollándose soluciones basadas en materiales poliméricos o en gel, que mejoran la seguridad respecto a las baterías actuales, aunque sin alcanzar las prestaciones que promete una auténtica batería sólida.

La conclusión del experto es clara: el enorme potencial de las baterías con electrolito sólido está fuera de toda duda, pero el éxito dependerá de que la industria consiga producirlas de forma fiable, duradera y con un coste competitivo. Hasta entonces, la autonomía, la velocidad de carga y el precio seguirán siendo los factores que realmente determinarán la evolución del coche eléctrico.