Con el fin último de lograr que los coches eléctricos sean más baratos, más seguros y con una mayor autonomía, la industria automotriz necesita un avance clave en la tecnología de baterías. Y una de las promesas que esperemos no queden en el aire, son las baterías de electrolito sólido.

Las baterías de electrolito sólido abren una nueva posibilidad ante los ojos de los vehículos eléctricos, presentando así una tecnología que espera ser explotada y comercializada de manera 100% real. Pero, ¿podría revolucionar el VE (vehículo eléctrico) la llegada de las baterías de electrolito sólido? Seguro. ¿Lo hará definitivamente? Eso parece, pero todavía no lo sabemos a ciencia cierta.

De momento, vamos a centrarnos en entender en qué consiste, en qué punto estamos y en qué punto podríamos llegar a estar de seguir avanzando en el mismo sentido.

Qué son las baterías de electrolito sólido

Cuando hablamos de las baterías de estado sólido o baterías de electrolito sólido, nos referimos a algo así como "el siguiente paso" dentro de las baterías de iones de litio que todos conocemos hoy en día.

La diferencia principal entre ambas, o el avance clave por así decirlo, está en el electrolito: la tecnología de iones de litio, el estándar durante décadas en teléfonos móviles y dispositivos electrónicos antes de pasar a los VE, utiliza un electrolito líquido para transportar iones entre el ánodo y el cátodo para cargar o descargar una batería. Una batería de estado sólido, como su nombre indica, reemplaza este líquido por un material sólido.

¿De qué material exactamente? Pues pueden usarse varios tipos. En el caso del desarrollo que está llevando a cabo el considerado “padre” de las baterías de litio, John Goodenough, se está usando cristal. Aunque hay otras empresas que ya están apostando por este tipo de baterías con otros materiales como cerámica, vidrio o un polímero.

¿En qué punto de la investigación nos encontramos?

Los científicos en Japón, China y Estados Unidos se encuentran entre los que luchan por descifrar el código de cómo aumentar significativamente la cantidad de energía que una celda de batería puede almacenar, aseguran desde Bloomberg.

Y precisamente dentro de esa búsqueda se han centrado en la tecnología de estado sólido, revisando la arquitectura interna de una batería para utilizar materiales sólidos en lugar de líquidos inflamables para permitir la carga y descarga de la misma.

Una tecnología que promete mejoras importantes en las baterías de iones de litio existentes, que según los fabricantes de coches ya están llegando a los límites de sus capacidades de almacenamiento y puede que nunca tengan suficiente energía para los modelos de larga distancia.

Por eso, si pudiésemos exprimir al máximo esta tecnología de estado sólido se podría ayudar a acelerar la desaparición del automóvil tradicional y reducir significativamente los tiempos de carga de los coches eléctricos a aproximadamente 10 minutos. Pensemos que, por ejemplo, una de las consideradas redes más rápidas (la de Súper Cargadores de Tesla) aun necesita aproximadamente 30 minutos para que un coche alcance el 80% de su batería.

Además, este tipo de baterías deberían reducir los riesgos de incendios que tienen actualmente, permitir celdas más finas y paquetes más pequeños que cabrían debajo del asiento del coche. De hecho, los investigadores también buscan emparejar el electrolito sólido con un ánodo de metal de litio para mejorar la densidad de energía y permitir que los VE sean capaces de recorrer una mayor distancia.

"No vemos otra manera de conseguir nuestros objetivos si no es con la tecnología de estado sólido", asegura a Bloomberg Ted Miller, gerente de investigación y estrategia de almacenamiento de energía en Ford. "Lo que no puedo predecir en este momento es quién lo va a comercializar".

Cuándo lo veremos de manera tangible

Son muchas las empresas que están manos a la obra para poder comenzar a comercializar este tipo de baterías, pero de momento ninguna ha dado el paso al frente definitivo.

• Qing Tao Energy Development de China asegura haber comenzado la que sería la primera línea de producción de este tipo de baterías en el mundo y que experimentará con ellas en automóviles dentro de dos años. Además, consideran que serán un producto comercial posible para 2025.
   
• Contemporary Amperex Technology, el mayor productor de celdas de baterías de China, ya está incluyendo el estado sólido en su investigación avanzada sobre baterías.
   
• Samsung SDI Co. de Corea del Sur, SK Innovation y Hyundai Motor, aseguran que también están estudiando a fondo esta tecnología.
   
• El fabricante de automóviles Daimler, detrás de marcas como Mercedes-Benz, acordó el mes pasado pedidos por 23 mil millones de dólares en celdas de baterías de ion litio sólido hasta el 2030.

El caso de Toyota

En el caso concreto de Toyota, que conocimos hace ya más de un año, vemos el mejor prototipo hasta el momento: y es que ha invertido casi 14.000 millones de dólares a este respecto con el propósito de comercializarla a principios de 2020.

Toyota cuenta con 200 empleados con dedicación plena en su centro de investigación Higashi-Fuji, próximo al Monte Fuji. Empleados que han probado esta tecnología de estado sólido en una versión adaptada del COMS, su automóvil de baja velocidad con capacidad para una persona.

Veremos qué depara el futuro.