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Baterías de estado sólido: la nueva tecnología para eléctricos Leave a comment

En la carrera por fabricar un automóvil eléctrico más barato y de mayor autonomía, las compañías automotrices están invirtiendo más dinero en una tecnología que durante mucho tiempo se consideró un disparate: las baterías de estado sólido.

Hoy, la mayoría de los vehículos eléctricos utilizan baterías de iones de litio, que se han vuelto más potentes y costeables con los años, pero tienen limitaciones, incluyendo el riesgo de estallar en llamas.

La configuración tiene el potencial de ofrecer tiempos de carga más rápidos y hacer que los juegos de baterías sean más seguros al eliminar la solución de electrolitos inflamables que se usa en las baterías de iones de litio, dicen los ejecutivos y analistas automotrices.

Aún así, la tecnología sigue siendo costosa y relativamente poco probada en aplicaciones del mundo real, un obstáculo que se espera tarde años en resolver para el mercado masivo.

Toyota Motor Corp. busca el desarrollo interno de celdas de batería de estado sólido. A principios de este mes, la armadora nipona dijo que necesitaba más tiempo para desarrollar la tecnología para automóviles totalmente eléctricos, aunque por ahora usaría baterías de estado sólido más pequeñas en vehículos híbridos.

Otras armadoras importantes, como Volkswagen AG, Ford Motor Co. y Bayerische Motoren Werke AG, han invertido en startups de baterías de estado sólido para ayudarles a perfeccionar la tecnología y prepararla para la producción en masa.

Varias startups líderes en baterías han recibido hasta ahora alrededor de 2 mil millones de dólares en inversiones de fabricantes automotrices e inversionistas financieros, estimó la consultora AlixPartners LLP. La mitad de esa cantidad ha sido destinada a QuantumScape Corp., cuyos inversionistas incluyen a Bill Gates y Volkswagen AG.

La presión para construir una mejor batería ha crecido en los últimos años con las armadoras apostando fuerte por los vehículos eléctricos. La inversión global en modelos enchufables ha aumentado 40% durante el último año, dijo John Loehr, director administrativo automotriz en la consultoría AlixPartners.

La tecnología de estado sólido sigue siendo un esfuerzo a más largo plazo. Loehr mencionó que podría pasar cerca de una década antes de que esas baterías estén listas para la producción en masa, pero las armadoras están invirtiendo ahora para adquirir experiencia y preparar sus operaciones de manufactura, agregó.

“No quieren verse en una situación donde todos los demás tienen esta tecnología y ellos no”, indicó Loehr.

Los avances en la tecnología de baterías de iones de litio en las décadas de 1980 y 1990 dieron origen a Tesla Inc., el primer fabricante de automóviles eléctricos comercialmente exitoso. Desde entonces, las baterías de iones de litio que usan un electrolito líquido han mejorado en la autonomía que pueden brindar entre cargas y son significativamente más baratas que cuando aparecieron por primera vez.

Pero las baterías de iones de litio también tienen inconvenientes. General Motors Co. recientemente retiró del mercado alrededor de 142 mil autos eléctricos Chevrolet Bolt para reparar un defecto de fabricación relacionado con incendios de baterías.

Los ejecutivos y analistas de la industria dicen que el uso de tecnología de estado sólido haría que las baterías fueran más seguras, porque es menos probable que el material del núcleo sea combustible.

Un gran obstáculo con las baterías de iones de litio es que a medida que aumenta la densidad de energía, aumenta el riesgo de estallar en llamas, mencionó Tim Bush, analista de tecnología de baterías de UBS Research.

Nadie ha logrado construir baterías de estado sólido que puedan producirse en masa y conectarse a millones de automóviles. Pero algunas startups tienen la esperanza de poder lograr ese objetivo al asociarse con fabricantes automotrices que tienen más de un siglo de experiencia en producción en masa.

En diciembre, QuantumScape, la startup de Silicon Valley, dijo que había logrado un gran avance al probar con éxito baterías utilizando su material de estado sólido.

En marzo, VW reveló que sus científicos de baterías verificaron de forma independiente las pruebas de QuantumScape en su propio laboratorio y acordaron invertir 100 millones de dólares adicionales en la startup, elevando su inversión total en la empresa a 300 millones de dólares. QuantumScape tiene un valor de mercado de aproximadamente 10.5 mil millones de dólares.

VW también acordó en principio construir una instalación piloto para fabricar baterías de estado sólido listas para vehículos eléctricos utilizando la tecnología QuantumScape. La aprobación final de la línea piloto aún está pendiente, a la espera de una decisión del Gobierno alemán sobre si ayudará financieramente al proyecto.

Tras la noticia de QuantumScape, BMW y Ford anunciaron en mayo que estaban invirtiendo 130 millones de dólares en Solid Power Inc., que está desarrollando una batería de estado sólido.

Doug Campbell, CEO de Solid Power, informó que la compañía construiría una línea piloto para comenzar a construir baterías de estado sólido a “escala automotriz” el próximo año.

“Creemos que si surge la próxima tecnología, será de estado sólido”, señaló Oliver Zipse, director ejecutivo del fabricante de automóviles de lujo BMW, al margen del Salón del Automóvil de Munich en septiembre.

Aunque cree en la tecnología, Zipse se muestra escéptico acerca de la rapidez con la que podría estar lista para la producción en masa, debido a las incógnitas sobre los costos de fabricación y su capacidad para trabajar de manera segura en climas extremadamente fríos y calientes.

Toyota construyó el año pasado un vehículo prototipo con baterías de estado sólido y lo sometió a una serie de pruebas. Masahiko Maeda, director tecnológico de Toyota, dijo este mes que las pruebas mostraron que estas baterías tenían un mayor rendimiento que las convencionales de iones de litio. Pero también arrojaron que tenían una vida útil corta.

“Para resolver este y otros problemas, necesitamos continuar con el desarrollo, principalmente de materiales de electrolitos sólidos”, dijo Maeda en el evento de tecnología de la compañía.

Tomado de William Boston / The Wall Street Journal

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