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El dilema del litio: el gran reto del coche eléctrico

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07/04/2018 - 12:02

El coche eléctrico no deja de crecer en todo el mundo a una velocidad relativamente lenta (sobre todo en nuestro país) pero muy estable. Y hay algo que necesitan sí o sí para funcionar: las baterías.

Bien, pues precisamente las baterías de litio (las más utilizadas) se están convirtiendo en un bache a medio y largo plazo para este tipo de movilidad. ¡Te contamos el motivo!

Empecemos por el principio: conociendo qué tipo de baterías existen para coches eléctricos y/o híbridos. Hay mundo más allá del litio, pero la realidad es que no es rentable o no funciona tan bien. En un mundo en el que todo el mundo está de acuerdo en que de aquí a pocos años vamos a necesitar más litio, la pelota está en el tejado de las grandes empresas: ¿serán capaces de evolucionar a la velocidad a la que lo está haciendo la movilidad eléctrica?

¿Qué tipos de baterías existen para el coche eléctrico?

Empecemos por hablar de las baterías de los coches eléctricos. A día de hoy encontramos baterías como las Ni – MH que, aunque no sirven para coches cien por cien eléctricos se están utilizando bien para los híbridos. Son baterías con una vida muy larga pero con una eficiencia muy baja (de apenas un 60%) además de un rendimiento bastante bajo cuando la temperatura es también baja. Vamos, que no nos servirían para sustituir a las de litio.

Punto de carga para un coche eléctrico

Tampoco nos sirven ya las baterías de plomo y ácido de descarga profunda. Aunque se usaron hace unos años por su precio bastante bajo, requieren muchísimas revisiones y cambios (tienen una vida corta). Así que han dejado de ser rentables, lógicamente.

Es entonces cuando llegamos al litio. Pero, ¿por qué se usa esta batería? Es sencillo: buscamos el peso y el volumen mínimo, y este tipo de baterías nos lo garantizan. Ten en cuenta que son las mismas que podemos encontrar en la mayoría de ordenadores, smartphones, etc.

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Están compuestas por electrolitos de iones de litio, ánodo de grafito y cátodo de óxido de cobalto, trifilina u óxido de manganeso. Tienen una recarga bastante rápida, una vida larga y una eficiencia de recarga que ronda el 80%.

Y aunque suena muy bien, el problema que nos encontramos hoy en día es que no contamos con la suficiente cantidad de litio como para abarcar la demanda actual y, sobre todo, la que vendrá en el medio y largo plazo.

Problemas de suministro de litio para las grandes compañías

Litio

Contar con el litio suficiente como para satisfacer la demanda de este material de cara a los coches eléctricos se ha convertido en una auténtica incertidumbre para las grandes empresas del sector.

Demandamos mucho más material del que se fabrica y cada vez es más complicado contar con él poniendo la vista en el futuro. Esto está sucediendo, entre otras cosas, porque no existe mano de obra cualificada para trabajar en la minería de litio, ya que ha estado relegado a un segundo plano durante décadas.

Por eso, y según el Financial Times, Tesla y otras grandes compañías como Volkswagen están negociando para garantizar este suministro a medio y largo plazo, algo que se ha convertido en su prioridad. Y no nos extraña.

Negociaciones intensas para garantizar el suministro

Y es que el litio se ha convertido en uno de los productos más populares del mundo, con un precio que se ha duplicado en los últimos dos años, ya que las previsiones de que los automóviles eléctricos dominen en un futuro la industria automotriz son cada vez más tangibles, más reales.

Supercargador de Tesla

Ahora mismo Tesla está en conversaciones con SQM (Chile) sobre un acuerdo de suministro. Por cierto, ¿sabías que un Tesla Model S usa más baterías de litio que 10.000 teléfonos inteligentes según estimaciones de Goldman Sachs? Ahí es nada.

Pero un debate sobre cuánto suministro de litio llegará al mercado y con qué rapidez, ha enturbiado las perspectivas. Morgan Stanley estima que la producción en Argentina y Australia, así como la expansión de los mayores productores en Chile, pueden sumar alrededor de 500.000 toneladas por año para el 2025. El suministro anual es actualmente de alrededor de 215.000 toneladas. Así que estamos hablando de más del doble.

Hay que tener en cuenta que los coches eléctricos deben alcanzar el 31% de las ventas mundiales de automóviles en 2025 para compensar los excedentes en litio. Algo que suena complicado si partimos desde menos del 2% que se vende actualmente.

China, clave para la fabricación del litio

Batería de litio

En definitiva: los fabricantes están ansiosos por establecer una fuente lo más diversa posible de suministros, en lugar de depender de uno o dos países o empresas.

Ese es especialmente el caso de China, que está desarrollando sus propios depósitos de litio. Desde una perspectiva geológica, el litio es abundante y los precios más altos han alentado a los productores a encontrar nuevas reservas.

Y es que China suministrará el 60% de los vehículos eléctricos en todo el mundo para 2030, frente al 45% que fabricó en 2016, según Goldman Sachs.

¿Cuál es una de las claves principales? CATL y BYD. Estos son dos de los principales fabricantes de litio del mundo, ubicados en este país asiático. Por eso China es clave en el juego de los coches eléctricos y sus baterías.

¿Cuál es el futuro de las baterías para coches eléctricos?

En Corriente Eléctrica encontramos, en orden de mayor a menor madurez, otras interesantes posibilidades para las baterías de litio que quizás veamos en el futuro.

Coche eléctrico de BMW

Una de ellas son las baterías con nanotecnologías, que aunque son un tipo de ánodo aplicable a las actuales de litio (no son una batería en sí misma), ya se están empezando a aplicar en baterías comerciales. Es de las más interesantes ya que mejora muchísimo las prestaciones de las baterías sin aumentar tamaño o peso.

Por otro lado, las baterías de litio en estado sólido pueden suponer el siguiente escalón tecnológico a medio plazo. La principal diferencia con las actuales es que el electrolito es de metal de litio en vez de líquido. Mejora tiempos de recarga y ciclos de vida.

También habrás oído hablar de los supercondensadores, ya que tienen muchísimos años y se han usado tanto en electricidad como en electrónica. Son un almacén físico de electrones sin electrolito ni reacciones químicas, con unas ventajas espectaculares: una velocidad de carga y descarga prácticamente ilimitada, una vida más larga que la del resto de piezas del coche y una eficiencia que roza el 100%.

Cómo podría ayudar el grafeno a revolucionar el coche eléctrico

Su único hándicap es la baja densidad energética pero si se consigue el desarrollo de innovadoras membranas dieléctricas, podríamos encontrarnos ante una de las mejores soluciones.

El futuro, como todo en la vida, es bastante incierto. Pero esperamos que el coche eléctrico supere todos los baches posibles, recorriendo un camino próspero y longevo.

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