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China encuentra el sustituto de las baterías de litio (y no es una nueva tecnología)


Por Gonzalo García

LA VOZ DE GOICOECHEA.- En China, y por primera vez en este año, las baterías de litio ferro-fosfato (LFP) instaladas en vehículos eléctricos superan en cifras de capacidad a las habituales baterías de litio ternarias (NCM y NCA). 

La capacidad de batería LFP instalada en vehículos eléctricos en China superan a la de las baterías ternarias (NCM-NCA).

Las capacidad de las baterías basadas en la tecnología LFP (litio ferrofosfato) instalada en los vehículos eléctricos vendidos en China alcanzó durante el pasado mes de julio los 5,8 GWh superando los 5,5 GWh de las baterías ternarias con cátodos NCM y NCA. Los datos, publicados por la China Automotive Battery Innovation Alliance indican que esta tecnología se está imponiendo ya en el mercado de vehículos eléctricos más grande del mundo.

Las baterías que utilizan celdas con cátodos LFP son ligeramente menos densas energéticamente que las baterías ternarias, NCM (níquel, cobalto-manganeso) o NCA (níquel-cobalto-aluminio) que son las que se emplean habitualmente en la mayoría de los coches eléctricos. Sin embargo, su ventaja radica en que son más baratas, más sencillas de empaquetar y no requieren el empleo de materiales escasos y caros como el cobalto o el níquel. Los cátodos de LFP están compuestos de hierro, fosfato, oxígeno y, a veces, una parte de manganeso. Precisan además sales de litio, separadores de polímeros, ánodos de grafito, colectores de corriente de cobre y aluminio y una carcasa de aluminio. Todos estos materiales son abundantes en la naturaleza, y la mayoría se extraen extensamente (o se sintetizan) a volúmenes relativamente altos en comparación con las necesidades actuales y futuras de los vehículos eléctricos.



Evolución mensual (MWh) de la instalación de baterías ternarias y LFP en China (MWh). Fuente CnEVPost.

Estas razones, fundamentalmente económicas, están muy probablemente detrás de los datos que ofrece China sobre el uso de estas baterías. La base instalada de baterías LFP aumentó en un 235,5 % durante el mes de julio, en comparación con el 67,5 % de incremento de las baterías ternarias. Sin embargo, en China esta no es la primera vez esta tecnología se pone por delante, porque esto ya ocurrió el pasado mes de diciembre y es un cambio tecnológico que ya se ha producido en varias ocasiones, pero ninguna de ellas de una manera tan evidente como en el pasado mes de julio.

Atendiendo a datos de producción, en julio la de baterías ternarias fue de 8 GWh, un 46 % de la producción total y un 144 % más que la del año pasado. Las baterías LFP alcanzaron una capacidad de 9,3 GWh, lo que representa un 53,8 5% del total y un 236,2 % más que el año anterior. Mientras que a finales del año pasado la producción de baterías ternarias era de 58,1 % y la de las LFP 41,4 %, estas cifras cambiaron en mayo de este año, cuando la producción de baterías LFP en China superó por primera vez a la de las baterías ternarias.

En datos acumulados de enero a julio, la base de baterías eléctricas instaladas en China fue de 63,8 GWh, lo que supone un incremento del 183,5 % interanual. De ellas, 35,6 GWh se corresponden con baterías ternarias (55,8 % y 124.3 % de incremento respecto al año pasado) y 28 GWh se corresponden con baterías LFP (un 43,9 %, 333 % de incremento).



Evolución anual (2019-2020-2021) en GWh de la instalación de baterías en vehículos eléctricos en China. Fuente CnEVPost.

El resultado de la estrategia de los fabricantes

Cuando Tesla arrancó la producción de sus coches eléctricos en China, contaba con la colaboración de Panasonic para implementar en ellos baterías ternarias NCA. Pero los problemas de suministro y la intención de abaratar el precio de los coches, provocó un interés por una tecnología que en aquel momento se solía emplear sobre todo en autobuses eléctricos y otros vehículos pesados ​​que tienen requisitos de autonomía modesta, pero requieren muchos ciclos de trabajo. Las celdas LFP cumplen con estas necesidades: se pueden cargar y descargar a niveles de potencia más elevada que las NCM o NCA y pueden soportar más ciclos de uso antes de que comiencen a degradarse, lo que brinda una vida más larga en aplicaciones de alto rendimiento.

Actualmente, gracias a los avances químicos, las celdas LFP están comenzando a alcanzar densidades energéticas (en peso y volumen) suficientes como para ofrecer una autonomía suficiente a los vehículos eléctricos para particulares.

A pesar del aumento de la participación en el mercado de las baterías LFP, todavía habrá espacio en el mercado para las baterías ternarias. Así lo ha asegurado Robin Zeng, presidente de CATL, el mayor fabricante de China y también del mundo, ya que muchos modelos de gama alta con demandas de autonomía muy altas precisan de una densidad de energía en sus baterías que solo ofrecen este tipo de baterías.
 


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