Hace un año y medio, CATL de China organizó un evento llamativo para hacer un anuncio lo suficientemente significativo como para que Zeng Yuqun, el fundador y presidente del fabricante de baterías más grande del mundo, actuara como maestro de ceremonias.
Zeng, que acababa de pasar por alto a Jack Ma de Alibaba en el Índice de multimillonarios de Bloomberg, reveló que CATL estaba trabajando en paquetes de baterías que usarían celdas de iones de litio y de iones de sodio. Si bien el sodio es más abundante y ofrece posibles beneficios de seguridad sobre el litio, este último es dominante en las baterías de vehículos eléctricos. La química de iones de litio ofrece una densidad de energía superior, lo que permite a los conductores viajar más lejos entre cargas.
Si bien CATL expuso los pasos que estaba tomando hacia la comercialización, el proveedor masivo de fabricantes de automóviles, incluidos Tesla, Geely y BMW, ha sido derrotado, al menos hasta la etapa de prototipo. El mes pasado, el fabricante de automóviles chino JAC presentó una versión de prueba de su automóvil eléctrico Sehol E10X que contenía celdas de iones de sodio.
El mes pasado, el fabricante de automóviles chino JAC presentó una versión de prueba de su automóvil eléctrico Sehol E10X que contenía celdas de iones de sodio.
El suministro de las celdas estuvo a cargo de HiNa Battery Technologies, un jugador pequeño y relativamente nuevo en la escena de las baterías de China, fundado en 2017 luego de años de trabajo en un instituto de investigación científica. El debut de un vehículo que usa las celdas de HiNa tiene a los expertos en baterías reconsiderando el potencial de las químicas de iones de sodio para desempeñar un papel en la potencia de los futuros vehículos eléctricos. BloombergNEF y otras firmas de investigación han estado proyectando que los vehículos eléctricos serán alimentados casi en su totalidad por baterías de iones de litio.
Las baterías de iones de sodio pueden aprovechar los mismos procesos de fabricación que la industria de iones de litio, lo que significa que las primeras podrían beneficiarse de los avances que la segunda ha realizado durante la última década. El uso de materiales y componentes similares, desde electrolitos y separadores hasta colectores de corriente de aluminio, significa que esta tecnología emergente también podría beneficiarse de las economías de escala existentes.
Las baterías de iones de sodio son más caras que las de iones de litio en la actualidad debido a los bajos volúmenes y las cadenas de suministro subdesarrolladas. Pero BNEF ve potencial para el ahorro de materiales y mejoras en la densidad de energía que proporcionarían una vía viable para que las celdas de iones de sodio cuesten la mitad de lo que cuesta hoy el fosfato de hierro y litio.
Eso sería un gran problema. El fosfato de hierro y litio, o LFP, es la química de batería de iones de litio más común en la actualidad, debido a la creciente preferencia de los fabricantes de automóviles por su menor costo y las mejoras significativas en la densidad de energía durante la última década.
El mayor desafío para las celdas de iones de sodio es su menor densidad de energía: los automóviles que contienen estas celdas hoy en día tendrían que usar baterías más pesadas para la misma cantidad de capacidad de kilovatios-hora. Las celdas del Sehol E10X utilizan cátodos de sodio, hierro, manganeso y cobre y tienen una densidad de energía de 140 vatios-hora por kilogramo, que se reduce a 120 Wh/kg al nivel de la batería. Esto es un 25% más bajo que los paquetes de baterías LFP actuales.
Por otro lado, las principales ventajas de los iones de sodio incluyen una distribución geográficamente más diversa de las materias primas. Además, no son inflamables y funcionan bien a bajas temperaturas.
Si las baterías de iones de sodio pudieran tomar incluso una pequeña porción de la participación de las baterías de iones de litio, podría ayudar a aliviar los problemas de suministro de litio y reducir los precios generales de las baterías para vehículos eléctricos. Por supuesto, hay muchas suposiciones y supuestos en torno a los costos de los insumos y lo que se necesitará para escalar. Además, si bien el precio del litio ha sido volátil, ha tenido una tendencia a la baja en los últimos cuatro meses. Los iones de sodio también tendrán que competir con objetivos en movimiento, ya que las baterías de iones de litio mejoran a largo plazo.
Además de HiNa y CATL, otras empresas emergentes de iones de sodio incluyen Faradion del Reino Unido, que otorga licencias de tecnología al fabricante de baterías del Reino Unido AMTE Power; Altris de Suecia; la francesa Tiamat y la estadounidense Natron.
Es posible que HiNa haya sido la primera en aparecer en los titulares este año, pero los analistas de BNEF esperan que lleguen más anuncios. Se rumorea que el fabricante chino de baterías Farasis está trabajando en baterías de iones de sodio para Jiangling Motors Electric Vehicle, una empresa conjunta de propiedad mayoritaria del fabricante de automóviles francés Renault.
Si bien el mundo automotriz puede esperar ver algunos automóviles que usan baterías de iones de sodio, todavía están al menos a unos años de distancia de una escala significativa. Con tanto crecimiento por delante para la demanda de baterías de vehículos eléctricos, el ion de sodio tiene el potencial de complementar las celdas de ion de litio y ayudar a llenar los vacíos en el mercado global.
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