Baterías en estado sólido para coches eléctricos

Hasta ahora, las de iones de litio han dominado el mercado, pero una nueva tecnología promete más autonomía, menor tiempo de carga y mayor seguridad: las baterías en estado sólido.

Fabricantes como Toyota, BMW, Volkswagen y QuantumScape están invirtiendo millones en su desarrollo, y aunque aún no han llegado al mercado de forma masiva, las previsiones indican que podrían estar listas en los próximos años. Pero, ¿qué hace que estas baterías sean tan revolucionarias? En este artículo, te explicamos cómo funcionan, sus ventajas, los desafíos que enfrentan y cuándo podrían empezar a sustituir a las baterías de litio actuales. 🚗⚡

¿Qué son las baterías en estado sólido?

Las baterías en estado sólido son una de esas tecnologías de las que se habla mucho, pero que todavía parecen sacadas del futuro. Si alguna vez has escuchado que los coches eléctricos van a mejorar muchísimo en los próximos años, las baterías en estado sólido tienen mucho que ver en eso.

Básicamente, son una evolución de las baterías de litio que conocemos hoy en día, pero con un cambio clave: en lugar de usar un líquido para mover la electricidad dentro de la batería, usan un material sólido. ¿Y esto qué significa? Pues que estas baterías son más seguras, más eficientes y pueden almacenar más energía en menos espacio. En otras palabras, más autonomía y menos preocupaciones.

Piensa en los móviles de hace 20 años y en los de ahora: las baterías han mejorado muchísimo, y con los coches eléctricos va a pasar lo mismo. Estas nuevas baterías prometen recargarse mucho más rápido, durar más años sin perder capacidad y, lo más importante, no tienen el riesgo de incendiarse como las actuales de litio.

Entonces, ¿por qué no las tenemos ya en todos los coches? Pues porque producirlas todavía es muy caro y difícil. Las marcas están invirtiendo millones para hacerlas realidad, y aunque ya hay prototipos, la mayoría de expertos cree que hasta 2030 no las veremos de forma masiva. Pero cuando lleguen, van a cambiar las reglas del juego y harán que los coches eléctricos sean mucho más atractivos para todos.

¿Qué vehículo eléctrico utiliza una batería de estado sólido?

A día de hoy, ningún vehículo eléctrico en el mercado utiliza una batería de estado sólido. Aunque varias marcas están desarrollando esta tecnología y han mostrado prototipos con resultados prometedores, todavía no han logrado escalar su producción a nivel comercial.

Según un reciente artículo de Electrek, fabricantes como Hyundai, Toyota y Mercedes-Benz han avanzado en el desarrollo de baterías en estado sólido, pero la realidad es que su llegada se ha retrasado. Hyundai, por ejemplo, ha pospuesto su plan de lanzar coches con esta tecnología, mientras que otros fabricantes como Toyota han anunciado que podrían estar listos para 2027 o 2028, pero sin confirmaciones definitivas.

El gran desafío sigue siendo la producción en masa y el coste, ya que fabricar estas baterías sigue siendo mucho más caro que las actuales de iones de litio. A pesar de esto, marcas como BMW y Nissan siguen trabajando en pruebas y esperan ser de las primeras en lanzar coches con baterías en estado sólido a finales de la década.

Por lo tanto, aunque las baterías en estado sólido son el futuro, hoy en día ningún coche eléctrico en venta las usa todavía.

¿Cuándo llegarán las baterías de estado sólido?

La comunidad científica está avanzando rápidamente en este campo. Laboratorios en Europa, China y EE.UU. están trabajando en posibles soluciones, con resultados prometedores.

En Alemania, la empresa Oxis Energy anunció que podría lanzar las primeras aplicaciones comerciales en 2025-2026, aunque se centrarán primero en electrónica de consumo antes de dar el salto a la automoción y la aviación.

Además, la Unión Europea está financiando el proyecto AMAPOLA, con el objetivo de desarrollar baterías de litio-azufre que puedan alcanzar los 400 Wh/kg de densidad energética y superar los 2.000 ciclos de carga.

Eso sí, varios fabricantes están metidos de lleno en esta tecnología. Mercedes-Benz, por ejemplo, ya está haciendo pruebas con coches que usan baterías en estado sólido y dice que podrían llegar a más de 1.000 km de autonomía. BYD, la marca china que está revolucionando el sector, dice que empezará a usarlas a partir de 2027, pero en una cantidad limitada. Stellantis, el grupo detrás de Peugeot, Fiat y Jeep, tiene previsto lanzar una flota de pruebas con estas baterías en 2026 para ver cómo funcionan en el mundo real.

Entonces, ¿cuándo podremos comprar un coche con batería en estado sólido? La mayoría de expertos dicen que hasta finales de la década, es decir, entre 2028 y 2030, no veremos estos coches en masa. Aún queda trabajo por hacer para abaratar los costes y producirlas a gran escala, pero lo que está claro es que cuando lleguen, cambiarán el juego por completo.

Ventajas de las baterías de estado sólido en vehículos eléctricos

La ventaja principal está clara: más autonomía. Las baterías de estado sólido pueden almacenar más energía en menos espacio, así que los coches eléctricos con estas baterías podrían recorrer muchos más kilómetros con una sola carga. Se habla de hasta 1.000 km de autonomía, lo que acabaría con el miedo a quedarse sin batería en mitad del camino.

Otra ventaja clave es la seguridad. Las baterías actuales de iones de litio usan un líquido inflamable dentro, lo que puede provocar riesgos de incendio si hay un fallo. Las de estado sólido no tienen este problema, porque el material sólido que usan no arde ni explota.

También hay que hablar de los tiempos de carga. Estas baterías permitirían recargar el coche en minutos en lugar de horas, lo que haría que cargar un eléctrico fuera casi tan rápido como llenar un depósito de gasolina.

Por último, son más duraderas. Con el tiempo, las baterías de los coches pierden capacidad y hay que cambiarlas. Las de estado sólido aguantarían muchos más ciclos de carga y descarga sin degradarse, lo que significa menos mantenimiento y más años de uso sin perder rendimiento.

Desafíos y limitaciones actuales

Aunque las baterías de estado sólido tienen mucho potencial, todavía hay desafíos que superar antes de que las veamos de forma masiva en nuestros coches eléctricos.

1. Problemas en las interfaces

Imagina que en una batería, los iones de litio son como mensajeros que llevan la energía de un lado a otro. En las baterías de estado sólido, estos mensajeros tienen que moverse a través de materiales sólidos. El problema es que, en las zonas donde estos materiales se tocan, a veces hay mala conexión, lo que dificulta el paso de los iones y reduce la eficiencia de la batería.

2. Materiales frágiles

Los materiales sólidos que se usan en estas baterías pueden ser un poco delicados. Si no se manejan con cuidado durante la fabricación o el uso, pueden romperse o agrietarse, lo que afecta al rendimiento y la seguridad de la batería.

3. Costes

Fabricar baterías de estado sólido es caro. Los procesos actuales son complejos y requieren equipos especializados, lo que encarece su producción. Además, adaptar las fábricas que hoy producen baterías tradicionales para que hagan estas nuevas baterías supone una inversión considerable.

4. Rendimiento a bajas temperaturas

Algunas baterías de estado sólido no funcionan bien en climas fríos. A bajas temperaturas, su rendimiento puede disminuir, lo que limita su uso en regiones con inviernos duros.

5. Crecimiento de dendritas

Este es un problema técnico: en algunas baterías, se forman estructuras llamadas dendritas que pueden atravesar la batería y causar cortocircuitos. Aunque las baterías de estado sólido son más resistentes a este problema, no están completamente libres de él.

Perspectivas de futuro y adopción en el mercado

A pesar de los desafíos actuales, la adopción de las baterías de estado sólido en los coches eléctricos no es una cuestión de “si”, sino de “cuándo”.

Los primeros coches en equiparlas serán modelos de alta gama, ya que el coste de producción sigue siendo elevado. Marcas como Mercedes-Benz y Stellantis han anunciado que podrían lanzar sus primeros modelos con baterías de estado sólido entre 2027 y 2030, aunque de forma limitada. Sin embargo, como ocurre con toda nueva tecnología, con el tiempo los costes bajarán y se podrán fabricar a mayor escala, lo que permitirá que lleguen a coches más asequibles.

En términos de impacto en el mercado, estas baterías podrían suponer un antes y un después para los coches eléctricos. Con más autonomía, cargas más rápidas y mayor seguridad, harán que más personas se animen a dar el salto a la movilidad eléctrica, eliminando preocupaciones como la falta de infraestructura de carga o el miedo a quedarse sin batería en carretera.

Por ahora, la industria sigue en fase de desarrollo, pero todo apunta a que en la próxima década, los coches eléctricos con baterías de estado sólido serán la norma y no la excepción. Hasta entonces, seguiremos viendo mejoras en las baterías actuales de iones de litio, que seguirán evolucionando hasta que las de estado sólido estén listas para revolucionar el sector.