La batería de estado sólido

Baterias de estado solido

Una nueva era en la tecnología de las baterías: la batería de estado sólido

La idea de desarrollar baterías de iones de litio en estado sólido existe desde hace décadas, mas la barrera técnica que supone la carencia de movimiento de los iones de litio en un electrolito sólido complicaba mucho su aplicación.

Últimamente, a lo largo de su conferencia sobre resultados, Murata, un fabricante nipón de componentes electrónicos, anunció que comenzará a generar baterías de iones de litio de estado sólido a gran escala, adelantándose múltiples meses a su plan original. Se trata de un logro sorprendente y pasmoso, puesto que muchos especialistas aguardaban que esta tecnología tardase todavía entre tres y cinco años más en llegar a la fase comercial.

Las baterías de iones de litio están en muchos aparatos electrónicos: en los teléfonos inteligentes, los ordenadores portátiles, los automóviles eléctricos…. Son simples de recargar y tienen una enorme capacidad de almacenamiento energético: son considerablemente más eficaces que las baterías recargables de níquel-cadmio que se usaban la década pasada. En concepto de densidad energético, el níquel-cadmio alcanza los 100Wh/kg, al tiempo que el litio-ion se ubica en 300Wh/kg.

Lo que Murata anunció últimamente es el inicio de una nueva era en la tecnología de las baterías: la batería de estado sólido. Las baterías tradicionales de iones de litio están repletas de electrolito líquido, un compuesto enormemente inflamable que acarrea peligro de explosión cuando la batería se rompe. Se espera que este electrolito líquido sea reemplazado por un material sólido que deje que las baterías sean más pequeñas y seguras.

La idea de desarrollar baterías de iones de litio en estado sólido existe desde hace décadas, mas la barrera técnica que supone la carencia de movimiento de los iones de litio en un electrolito sólido complicaba mucho su aplicación. No obstante, tras años de investigación, ciertas empresas han comenzado a hacer avances. QuantumScape Corporation y Solid Power son ciertas empresas estadounidenses que han atraído la atención de los fabricantes de vehículos, como Volkswagen, BMW y Ford.

Ciertas empresas asiáticas asimismo están brotando como renovadoras en el campo de las baterías. La nipona Murata Manufacturing es una de ellas. Se espera que comercialice sus primeras baterías de estado sólido este año. No obstante, van a ser de tamaño reducido y se emplearán primordialmente en dispositivos portátiles. Otra empresa que ha conseguido avances es Hitachi Zosen, otra compañía nipona que anunció últimamente que estaba desarrollando una batería de estado sólido para aplicaciones de mayor extensión, como equipos aeroespaciales y también industriales. En China, Qingtao Energy semeja liderar la carrera. Esta empresa de nueva creación, financiada por la Universidad de Tsinghua, ha desarrollado una línea de producción de baterías de estado sólido en Kunshan, cerca de la ciudad de Shangahi, y ya ha presentado una batería de estado sólido de trescientos Wh/kg para automóviles eléctricos. Está previsto que su tecnología se comercialice a fines de dos mil veintidos.

Vemos un enorme potencial en este desarrollo y nos emociona que se genere ya antes de lo previsto. La compañía coreana Hansol Chemical, por poner un ejemplo, desarrolla materiales empleados en las baterías de estado sólido y vende el material aglutinante de los electrodos que se emplea en todo género de baterías de iones de litio.

La compañía taiwanesa Chroma ATE asimismo debería beneficiarse de este contexto, puesto que genera equipos de prueba para baterías de automóviles eléctricos. Si el estándar de la industria evolucionase de las baterías de iones de litio a las de estado sólido, la demanda de los equipos de Chroma experimentaría un esencial desarrollo, como ocurrió cuando se generó la transición cara las baterías de iones de litio líquidos.

La aparición de baterías de estado sólido de manera comercial viables es una revolución que convertirá el panorama mundial de los automóviles eléctricos.

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