CATL prepara baterías sólidas para 2027: objetivo de 500 Wh/kg y 1.500 km de autonomía
CATL continúa avanzando en el desarrollo de baterías de electrolito sólido y mantiene su calendario para las primeras series. El fabricante todavía debe demostrar que puede combinar prestaciones, durabilidad y costes competitivos. La carrera con Toyota y Samsung SDI se estrecha, aunque sus objetivos industriales no son directamente comparables.
Las baterías de electrolito sólido se acercan poco a poco a su prime time, con grandes promesas bajo el brazo. La posibilidad de almacenar más energía sin aumentar el peso resulta muy atractiva, pero llevar esa promesa del laboratorio a una fábrica está siendo bastante más complicado. Pero China parece que está logrando descifrar el puzzle y nombres como el gigante CATL trabajan ya en la última fase de desarrollo.
El fabricante chino ha pasado de una plataforma de validación con celdas de unos 10 Ah a ensayos con muestras de 20 Ah, según la información publicada sobre su programa de desarrollo. Es un paso en el aumento de capacidad de las celdas, aunque todavía no equivale a disponer de una batería lista para instalar en un coche de producción.
CATL volvió a situar la fabricación en pequeñas series en 2027, durante una respuesta a inversores publicada el 27 de octubre en la plataforma Hudongyi de la Bolsa de Shenzhen. La producción a gran escala se contempla alrededor de 2030. Entre ambos hitos queda un trabajo industrial importante: fabricar muestras funcionales es una cosa; conseguir que salgan de una línea de forma constante, fiable y rentable es otra.
El programa cuenta con un equipo de más de 1.000 personas y apunta a una densidad energética aproximada de 500 Wh/kg. Esa cifra es un objetivo de desarrollo, no una especificación confirmada para las celdas que vayan a fabricarse en serie. Tampoco se han anunciado el volumen de las primeras tiradas, los fabricantes de coches que las recibirán o una fecha de lanzamiento comercial asociada a estas muestras.
Además, la densidad energética de una celda no debe confundirse con la del pack completo. Al integrar las celdas hay que añadir estructura, conexiones, refrigeración y otros elementos que aportan peso. Por eso, este objetivo no permite calcular por sí solo cuánta autonomía tendría un futuro coche eléctrico ni cuánto pesaría su batería.
El reto está en la durabilidad y en fabricar a un coste asumible
La densidad energética es uno de los datos que más titulares genera, pero no basta para determinar si una batería está preparada para llegar al mercado. También importan la vida útil, la seguridad, el comportamiento a distintas temperaturas y el porcentaje de celdas que salen de fábrica cumpliendo las especificaciones. Si demasiadas unidades se descartan, el coste puede hacer inviable una tecnología prometedora.
El propio presidente de CATL, Robin Zeng, había situado anteriormente la madurez de las baterías sólidas en un nivel 4 sobre una escala de 9. Esa valoración ayuda a entender la distancia que todavía existe entre los avances de desarrollo y una implantación industrial consolidada. El siguiente examen consiste en demostrar que las prestaciones se mantienen al aumentar el tamaño de las celdas y el volumen de fabricación.
La vía de los electrolitos sólidos de sulfuro ofrece una buena conductividad para los iones de litio, pero plantea dificultades en el contacto entre los materiales. Durante las cargas y descargas, los electrodos se expanden y contraen. Esos movimientos pueden deteriorar las zonas de unión y dificultar el paso de los iones, con consecuencias para el rendimiento y la duración de la celda.
Por eso, el diseño debe controlar aspectos como la presión de contacto y la resistencia entre los componentes. No se trata únicamente de encontrar materiales que funcionen bien por separado, sino de conseguir que sigan trabajando juntos después de muchos ciclos. Es una de las razones por las que aumentar la capacidad de una muestra no resuelve automáticamente los problemas de durabilidad.
Los sulfuros también requieren un control cuidadoso de la humedad. Determinadas reacciones pueden liberar sulfuro de hidrógeno, un gas tóxico, lo que obliga a prestar atención a la manipulación de los materiales y a las condiciones de fabricación. El uso de un electrolito sólido, por tanto, no elimina todas las exigencias de seguridad del proceso industrial.
Alcanzar densidades energéticas tan elevadas también depende del diseño de los electrodos. Entre las soluciones que investiga el sector figuran los ánodos de litio metálico y las configuraciones sin ánodo inicial. Samsung SDI, por ejemplo, ha descrito su trabajo con esta última tecnología. CATL no ha detallado qué configuración utiliza en las muestras de su actualización más reciente, por lo que no se le puede atribuir una solución concreta.
El calendario sitúa a CATL cerca de otros grandes fabricantes, aunque sus objetivos no son equivalentes. Toyota e Idemitsu mantienen la intención de comercializar coches eléctricos con baterías de electrolito sólido entre 2027 y 2028, mientras que Samsung SDI apunta a iniciar la producción en serie durante la segunda mitad de 2027. La coincidencia de fechas no significa que todos vayan a entregar productos comparables ni en las mismas cantidades.
