Científicos chinos han anunciado dos importantes avances en la tecnología de baterías de litio de estado sólido y han resuelto obstáculos de larga data que han dificultado la adopción comercial de esta tecnología potencialmente revolucionaria para el sector de los vehículos de nueva energía.

Esta decisión se produce en un momento en que China ha reforzado sus controles de exportación sobre baterías de litio y materiales de grafito sintético, lo que subraya los esfuerzos estratégicos del país en la cadena de suministro global de vehículos eléctricos.

Investigadores del Instituto de Investigación de Metales de la Academia de Ciencias de China afirmaron haber desarrollado un nuevo material que reduce significativamente la resistencia interfacial y mejora la eficiencia del transporte de iones en baterías de estado sólido, dos desafíos clave que han limitado su viabilidad.

El equipo afirmó que las baterías flexibles fabricadas con el nuevo material mantuvieron una excelente resistencia a la flexión, superando más de 20.000 ciclos de plegado. Al utilizarse como electrolito polimérico en cátodos compuestos, la densidad energética aumentó hasta en un 86%.

«Esta tecnología podría allanar el camino hacia soluciones energéticas más seguras y eficientes en robots humanoides, aviación eléctrica y vehículos eléctricos», declaró.

En un desarrollo independiente, otro equipo del Instituto de Física, liderado por el CAS, en colaboración con otros equipos, descubrió un nuevo enfoque que permite que las baterías de estado sólido mantengan un contacto estable entre los electrodos sin depender de voluminosos sistemas de presión externa. El estudio se publicó el martes en la revista Nature Sustainability.

Las baterías prototipo construidas con esta técnica mantuvieron una excelente estabilidad cíclica durante cientos de ciclos de carga y descarga en condiciones de prueba estándar, superando a diseños comparables, según se destacó.

China ha acelerado el desarrollo de baterías de estado sólido y prevé realizar pruebas de carretera a gran escala de estos productos entre 2025 y 2026, con la instalación de lotes pequeños en vehículos eléctricos a partir de 2027, según una nota de investigación de China International Capital Corp (CICC).

La CICC estima que el mercado chino de equipos de baterías de estado sólido podría alcanzar los 2.500 millones de yuanes (340 millones de dólares) para 2027 y crecer a una tasa anual compuesta del 122%, hasta alcanzar los 27.300 millones de yuanes para 2030.

Los principales fabricantes chinos de vehículos eléctricos y baterías, como CATL, BYD y Gotion High-Tech, ya han iniciado líneas de producción piloto, con objetivos de producción en masa que oscilan entre cientos de megavatios y gigavatios.

La mayoría de los principales fabricantes de automóviles esperan integrar baterías de estado sólido en sus vehículos antes de lo previsto, ya que las ventajas tecnológicas y el apoyo político de China siguen acelerando la comercialización.

Ouyang Minggao, académico de la Academia China de Ciencias, afirmó que la estrategia actual del país para las baterías de estado sólido es desarrollar baterías basadas en sulfuro que, combinadas con materiales positivos ternarios de alto contenido de níquel y negativos de silicio-carbono, buscan alcanzar objetivos de rendimiento de 400 vatios-hora por kilogramo en densidad energética y ciclos de vida superiores a 1.000. «Se espera que estos avances faciliten la instalación de baterías de estado sólido en pequeñas cantidades en el país para 2027, con una producción en masa a gran escala proyectada para 2030», afirmó Ouyang, también profesor de la Universidad de Tsinghua.

Añadió que su equipo ya ha colaborado con más de 30 empresas relacionadas para desarrollar y optimizar modelos a gran escala en el sector vertical de las baterías de estado sólido.

Las baterías de estado sólido ofrecen mayor densidad energética teórica y mayor seguridad, y son más económicas que las baterías de iones de litio, que actualmente dominan el sector de los vehículos eléctricos. Por ello, muchos países las consideran una tecnología con potencial de revolucionar el sector.

En otra señal del progreso de las empresas chinas en el sector, Sun Huajun, director de tecnología de BYD Lithium Battery Co Ltd —la empresa de baterías de BYD, el mayor fabricante de vehículos eléctricos de China—, declaró a principios de este año en una conferencia que la compañía planea iniciar la producción a pequeña escala de baterías de estado sólido basadas en sulfuro para 2027, y se espera que estas baterías se incorporen a sus modelos de vehículos eléctricos convencionales para 2030.

Este cronograma coloca a BYD en competencia directa con fabricantes de automóviles globales que invierten fuertemente en este tipo de baterías, como la japonesa Toyota, que ha intensificado sus esfuerzos para liderar este campo.