LFP o NMC: las diferencias entre las dos baterías que dominan los coches eléctricos

La batería es, con diferencia, uno de los elementos más importantes de un coche eléctrico. También es una de las tecnologías más jóvenes del automóvil moderno: aunque el concepto de batería eléctrica se remonta al siglo XIX, las primeras baterías de litio comerciales llegaron en 1991 de la mano de Sony. Desde entonces, su evolución ha sido enorme y también lo ha sido la cantidad de nombres y siglas que utilizamos para hablar de ellas.

LFP, NMC, baterías de litio... ¿son tecnologías completamente diferentes? En realidad, no tanto como puede parecer. Todas son baterías de litio y comparten el mismo principio de funcionamiento y los mismos componentes básicos, aunque la composición química de algunos de ellos cambia y eso termina afectando a aspectos como la capacidad, el coste, la potencia o la estabilidad.

Una batería está formada por cientos de celdas, cada una capaz de generar unos pocos voltios, que se agrupan dentro de un pack para proporcionar la energía que necesita el coche. Cada una de estas celdas cuenta con dos electrodos: un cátodo positivo y un ánodo negativo. Entre ambos encontramos un separador no conductor, que puede estar fabricado con plástico o cerámica, además de una fina capa de electrolito líquido.

Comparativa rápida

Las celdas pueden adoptar diferentes formatos. Algunas son planas y delgadas, mientras que otras tienen forma cilíndrica o prismática. El diseño exterior cambia, pero la estructura básica es siempre la misma: cátodo, ánodo, separador y electrolito. Lo que realmente marca una diferencia importante entre unas baterías y otras es, sobre todo, la composición química utilizada en el cátodo.

En la actualidad, dos de las químicas más habituales en los coches eléctricos son las NMC, basadas en níquel, manganeso y cobalto, y las LFP, basadas en litio y fosfato de hierro. Las siglas pueden parecer complicadas, pero simplemente describen los materiales empleados en la composición del cátodo. El ánodo, por su parte, está basado en carbono y normalmente utiliza grafito.

La fabricación de una celda puede compararse, de una forma bastante simplificada, con preparar una receta. Los distintos materiales se mezclan para conseguir las propiedades deseadas y después se aplican sobre unas láminas metálicas. En el caso del cátodo, la mezcla química se convierte en una pasta que se extiende sobre una lámina de aluminio antes de secarse. Para el ánodo se utiliza una pasta de grafito que se aplica sobre una lámina de cobre.

A partir de ahí, las diferentes formulaciones permiten modificar el comportamiento de la batería. Una batería NMC puede ofrecer una mayor densidad energética, algo especialmente interesante cuando se busca conseguir mucha autonomía sin aumentar demasiado el tamaño y el peso del pack. El níquel tiene un papel importante en esta capacidad para almacenar energía, mientras que el cobalto contribuye a mejorar la densidad de potencia.

Las baterías LFP juegan con otras ventajas. Al no utilizar níquel ni cobalto, pueden resultar más económicas de fabricar y además presentan una química especialmente estable. Por no mencionar la cuestión humanitaria que involucra la extracción de componentes como el cobalto. Esto ha hecho que hayan ganado mucho protagonismo en los últimos años y que cada vez sean más habituales en coches eléctricos de diferentes segmentos.

Sin embargo, que una batería sea LFP o NMC no cambia su funcionamiento fundamental. Durante la recarga, los iones de litio se desplazan desde el cátodo hacia el ánodo de carbono atravesando el electrolito y el separador. Cuando el coche utiliza la energía almacenada, el proceso se invierte y los iones regresan hacia el cátodo, generando el flujo eléctrico que alimenta el sistema de propulsión.

Entonces, ¿debería preocuparnos la química de la batería cuando vamos a comprar un coche eléctrico? Depende de lo que busquemos. Si la sostenibilidad tiene un peso importante en la decisión, las baterías LFP tienen argumentos interesantes al prescindir de materiales como el níquel y el cobalto. También su estabilidad química puede ser una ventaja importante.

Pero para el conductor, lo que realmente importa en el día a día es el resultado final. La autonomía, el consumo, la potencia disponible, la velocidad de carga y el comportamiento del coche tienen más importancia que las siglas que aparecen en la ficha técnica. La química utilizada es una de las herramientas que tiene el fabricante para conseguir esas características, pero no determina por sí sola que un coche sea mejor o peor.

Por eso, a la hora de comparar dos coches eléctricos, conviene mirar más allá de las etiquetas LFP y NMC. Una batería NMC no convierte automáticamente a un coche en una opción superior, del mismo modo que una batería LFP no significa que estemos ante una alternativa inferior. Cada tecnología tiene sus puntos fuertes y sus compromisos, y lo importante es cómo el fabricante los ha utilizado para conseguir el equilibrio buscado en cada modelo.

Puntos clave

• LFP y NMC son baterías de litio y comparten el mismo principio básico de funcionamiento.
• La principal diferencia está en la composición química del cátodo.
• Las NMC destacan por su densidad energética y permiten almacenar mucha energía en un espacio relativamente reducido.
• Las LFP prescinden del níquel y el cobalto, pueden reducir costes y ofrecen una química especialmente estable.
• El formato de las celdas puede ser cilíndrico, prismático o plano, pero todas mantienen los mismos elementos básicos.
• Para el usuario, factores como la autonomía, el consumo y la velocidad de carga suelen ser más relevantes que la química concreta de la batería.