Qué son las baterías de estado sólido y por qué prometen revolucionar la autonomía de los coches eléctricos

Cuando se habla del futuro de la movilidad eléctrica, una de las preguntas que más se repite es qué son las baterías de estado sólido y por qué están llamadas a cambiarlo todo. Las baterías, al fin y al cabo, son el corazón de cualquier coche eléctrico. De ellas depende la autonomía, la eficiencia y, por consiguiente, la capacidad que tienen estos vehículos para sustituir de una vez por todas a los motores de combustión. Por eso, cualquier avance en este componente clave tiene un impacto enorme en la evolución del vehículo eléctrico.

Durante más de una década hemos convivido con las baterías de iones de litio como estándar. Han permitido que los coches eléctricos mejoren su autonomía y reduzcan sus tiempos de carga, pero también han mostrado límites evidentes en aspectos como la seguridad o la durabilidad. Esa hegemonía tecnológica podría estar acercándose a su final. Tal vez los días de usar aplicaciones como estas para localizar puntos de carga constantemente estén llegando a su fin.

El motivo es la llegada de una nueva generación de baterías: las de estado sólido. Este salto tecnológico, uno de los más esperados por fabricantes y expertos, promete mejorar de forma radical la autonomía, la seguridad y la vida útil de los coches eléctricos. Para muchos analistas, representan el cambio más profundo en el sector desde la introducción del propio vehículo eléctrico moderno.

• Qué es una batería de estado sólido
• Más autonomía sin aumentar el tamaño de la batería
• Cargas más rápidas y mejor vida útil
• Una tecnología prometedora, pero aún con barreras
• Así revolucionarán las baterías de estado sólido los coches eléctricos

Qué es una batería de estado sólido

A diferencia de las baterías actuales, que utilizan un electrolito líquido o gelificado, las baterías de estado sólido emplean un electrolito completamente sólido. Puede ser un polímero, un material cerámico o una combinación de ambos. Este cambio aparentemente simple tiene consecuencias enormes en el rendimiento final de la batería.

En una batería convencional, el electrolito líquido permite el movimiento de iones entre el ánodo y el cátodo. El problema es que este medio líquido es inflamable y limita la densidad energética. Por ello, es obligatorio incorporar sistemas de refrigeración y protección. En cambio, un electrolito sólido aumenta la estabilidad térmica, evita fugas y reduce notablemente el riesgo de incendio, uno de los puntos débiles más criticados en los coches eléctricos.

Además, este tipo de electrolito sólido permite sustituir el ánodo de grafito por uno de litio metálico, lo que dispara la capacidad de almacenamiento energético sin aumentar el peso.

Más autonomía sin aumentar el tamaño de la batería

Las baterías de estado sólido están llamadas a revolucionar la industria del coche eléctrico

La promesa más atractiva de las baterías de estado sólido es la capacidad de ofrecer más autonomía en el mismo espacio. Su densidad energética puede ser hasta un 50% superior a la de las baterías actuales, lo que se traduce en vehículos capaces de recorrer fácilmente entre 800 y 1.000 kilómetros por carga según las estimaciones de varios fabricantes.

Esto tiene dos grandes implicaciones para la movilidad eléctrica: que el usuario final reduce esa ansiedad por no saber si llegará y que los fabricantes pueden diseñar coches más ligeros y eficientes, retirando módulos de baterías sin perder alcance.

De hecho, algunas marcas ya han presentado prototipos que alcanzan cifras de autonomía impensables con las tecnologías actuales. Aunque aún son demostraciones técnicas, marcan un camino claro: más distancia y menos peso.

Cargas más rápidas y mejor vida útil

Otro de los grandes beneficios de las baterías de estado sólido es su comportamiento durante la recarga. Su estructura interna permite soportar corrientes más altas, lo que abre la puerta a tiempos de carga mucho más cortos, incluso inferiores a los 10 minutos para recuperar una parte significativa de la batería.

También destacan por su larga vida útil. Las baterías actuales sufren degradación con el paso del tiempo; cada ciclo de carga y descarga reduce su capacidad. Las baterías de estado sólido pueden resistir muchas más cargas con una pérdida de rendimiento muy inferior, lo que alarga considerablemente la vida del vehículo y reduce la necesidad de reemplazos.

Para una industria que se enfrenta al reto del reciclaje y la sostenibilidad, esta mayor durabilidad es un punto decisivo.

Una tecnología prometedora, pero aún con barreras

Chery es una de las marcas que más está apostando por esta tecnología

Pese a su enorme potencial, las baterías de estado sólido llevan años anunciándose como la siguiente gran revolución sin terminar de materializarse. ¿Por qué? Las dificultades están en su fabricación y en la resistencia mecánica de los materiales sólidos.

Algunos de los principales retos son sus costes de producción elevados, ya que los materiales cerámicos y los procesos necesarios para fabricarlas en masa todavía encarecen el producto final; la fragilidad del electrolito sólido, puesto que pueden sufrir microfisuras; y, en consecuencia, los problemas para escalar industrialmente esta tecnología. Fabricar prototipos es sencillo, producir millones de unidades al ritmo que necesita el mercado automovilístico es harina de otro costal.

No obstante, el panorama está cambiando rápido. Ya hay vehículos comercializándose con esta tecnología. Empresas como Toyota, BMW, Volkswagen, QuantumScape y Solid Power han anunciado avances significativos y planes concretos para integrar baterías de estado sólido en coches de producción a partir de la segunda mitad de la década.

Así revolucionarán las baterías de estado sólido los coches eléctricos

Si las previsiones se cumplen, las baterías de estado sólido podrían convertirse en el estándar de la industria entre 2028 y 2035. Su llegada marcaría un antes y un después por varios motivos:

• Autonomía similar o superior a la de los coches de combustión.
• Recargas ultrarrápidas que hacen irrelevantes los tiempos de espera.
• Mayor seguridad, gracias a la eliminación de electrolitos inflamables.
• Menor necesidad de mantenimiento y menos degradación con el paso del tiempo.
• Vehículos más ligeros y eficientes energéticamente.

Todo ello, junto con la expansión de la infraestructura de carga y la reducción del coste del kilovatio-hora, podría acelerar el abandono definitivo del motor de combustión en muchos países.

Aunque todavía queda trabajo para que lleguen a los concesionarios, la dirección es evidente. Más autonomía, más seguridad y más eficiencia. Y, con ello, una revolución que puede convertir al coche eléctrico en la opción dominante de la movilidad global. Si el coche eléctrico necesitaba un impulso definitivo para consolidarse, todo apunta a que estas baterías de estado sólido serán esa pieza clave que llevaba años esperando.