Motor

Tipos de baterías de litio para coches eléctricos

El camino hacia la descarbonización ha propiciado el auge de los coches eléctricos que reemplazan a los tradicionales con el uso de baterías que almacenan la energía, la cuales se han convertido en el elemento más caro de un vehículo eléctrico. Tanto los eléctricos puros como los híbridos incorporan una batería, la diferencia entre ellos es el tamaño. Los BEV (Battery Electric Vehicle) integran baterías de gran tamaño porque solo se impulsan con electricidad. Las de los híbridos HEV (Hybrid Electric Vehicle) y PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) no necesitan ser tan grandes, pues se alimentan también del motor de combustión.

Tras experimentar con varios tipos de batería, las que más se han extendido en el sector del automóvil son las compuestas por iones de litio (las mismas de los teléfonos móviles y otros dispositivos). Esto es así porque han demostrado ser más eficientes que otras, son más ligeras y se descargan menos. Pero no todas son iguales, dentro de esta clase de celdas existen diferencias químicas: Óxido de cobalto (LCO), Óxido de litio y manganeso (LMO), Fosfato de litio y hierro (LFP), Óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto (NMC), Óxido de litio, níquel, cobalto y aluminio (NCA) y Titanato de litio (LTO). De todas ellas, las que más se están imponiendo en el mercado de los automóviles eléctricos son las NCA, NMC y LFP, especialmente estas últimas en 2022, con un 17% del mercado mundial de vehículos eléctricos, según el informe Global Automotive Outlook 2022 de AlixPartners.

Por esa diferencia en los productos químicos utilizados en el cátodo, las baterías de litio difieren en características y, por ende, en prestaciones. Las LFP son muy estables, pero son menos densas energéticamente y, por tanto, ofrecen menos energía que las NMC y NCA. A su favor para expandirse influye que no están compuestas de cobalto y eso abarata considerablemente su coste. Otro motivo por el que las LFP se están extendiendo es porque al ser más estables se pueden cargar al 100% a diario, mientras que las otras recomiendan cargarlas como máximo hasta el 85% para alargar su vida útil. Es decir, que se compensa esa menor energía y al final todas proporcionan un alcance similar.

Las NMC son de todas las que cuentan con una tasa menor de autocalentamiento. Mientras que las LFP se ha comprobado que presentan un ciclo de vida mayor que las NMC (entre 2 y 4 veces mayor). Las LFP, además, constan de una capa de seguridad adicional que les hace más resistentes a las altas temperaturas. Por el contrario, son muy sensibles a las extremadamente bajas.

El litio es un metal abundante en la naturaleza, aunque es necesario tratarlo para su uso en baterías, También es fácil el abastecimiento de fósforo. Tanto uno como otro son más abundantes que el níquel, el manganeso y el cobalto de las baterías NMC. Y en lo relativo al reciclaje, el fósforo no contamina, mientras que el níquel y el cobalto sí.

Por todas estas ventajas, se habla ya de que este tipo de baterías van a permitir el abaratamiento y la producción masiva de coches eléctricos en la gama de entrada. Así, están desbancando a las NMC que hasta ahora eran la opción más popular.

Sin embargo, a la vez que el mercado de los coches eléctricos está en alza, también se están llevando a cabo investigaciones con nuevos materiales para mejorar las baterías en algún aspecto.

Los coches eléctricos de Volvo se alimentan de baterías de iones de litio a las que da una segunda vida para el almacenamiento de energía y también las reutiliza a través de un circuito cerrado. Esta estrategia se enmarca dentro de su compromiso con la progresiva descarbonización, en línea con los objetivos del Acuerdo de París.

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