Una batería de estado sólido más barata con electrolito de polímero entra en producción mientras Sunwoda se burla del potencial de densidad energética de 700 Wh/kg

Uno de los cinco principales fabricantes de pilas de China, Sunwoda, iniciará este año la producción masiva de pilas de estado sólido a partir de una línea piloto, con una ampliación de capacidad en 2026.

La primera generación de electrolito polimérico de la empresa ha dado lugar a una batería de estado sólido lista para la producción que ofrece una densidad energética de 400 Wh/kg. Esto casi duplica la densidad energética media de las baterías existentes con electrolito líquido en vehículos eléctricos de masas o centrales eléctricas como la nueva Anker Solix que tiene un 50% de descuento en Amazon, pero el otro logro de Sunwoda es el coste.

Las celdas de las baterías con tecnología de estado sólido pueden tener mayores capacidades y ser intrínsecamente más seguras gracias a la ausencia de electrolito líquido volátil, pero siguen siendo bastante caras de fabricar en volúmenes más bajos. Sin embargo, al anunciar su batería de estado sólido de 400 Wh/kg, Sunwoda afirmó que podrá producirla en serie a costes comparables a los de las baterías semisólidas baterías que tienen un 5% de electrolito líquido y un 95% de electrolito sólido.

Éstas son utilizadas como tecnología puente por fabricantes de automóviles como NIO, cuya 150 kWh pack permite al ET7 sedán recorrer más de 650 millas entre cargas. El mayor fabricante de baterías del mundo CATL también ha calificado las baterías de estado semisólido como un buen compromiso entre rendimiento y precio por kWh, por lo que si la batería de estado totalmente sólido de Sunwoda alcanza la paridad de costes con aquéllas, los fabricantes de automóviles tomarán nota con toda seguridad.

Además de la batería de estado sólido lista para la producción con una densidad energética de 400 Wh/kg, el fabricante chino de las cinco mejores baterías ya ha prototipado una con 520 Wh/kg, al igual que ToyotacATL o Samsung. Su ánodo compuesto en 3D ayuda a la transferencia de iones, mientras que una capa con diminutas burbujas que contiene un agente reparador de la interfaz fija la película interfásica de electrolito sólido y evita el crecimiento de dendritas para suprimir sus destructivos efectos secundarios. Ésta entrará en producción en torno a 2027, cuando la mayoría de los demás fabricantes de baterías de estado sólido inicien también su propio proceso de producción en masa.

Para entonces, sin embargo, Sunwoda espera haber alcanzado una densidad energética de 700 Wh/kg con varios prototipos, gracias a su tecnología patentada de electrolito polimérico. La densidad energética de las baterías de estado sólido récord lo ostentaba hasta ahora el mayor exportador de automóviles de China, Chery. Recientemente anunció que en 2027 tendrá en la carretera vehículos con una batería de estado sólido de 600 Wh/kg, haciendo gala del mismo enfoque de electrolito polimérico.

La batería de estado sólido de Sunwoda tiene una porosidad catódica de sólo el 5%, es decir, cinco veces menos de lo habitual, y sin embargo su conductividad iónica se multiplica por tres. El"ánodo nanoestructurado de alta entropía" tiene una capacidad siete veces superior a los de grafito y su vida útil es el doble. La membrana electrolítica de polímero compuesto de Sunwoda facilita enormemente la conductividad iónica, pero también es elástica y duradera. El revestimiento de la interfaz de la célula también es flexible y presenta"una alta conductividad iónica, una fuerte adherencia, una gran ductilidad y autocuración", según Sunwoda. Las células de 20 Ah resultantes ofrecen una longevidad de 1.200 ciclos de vida, y ya han superado las pruebas de penetración de clavos y de seguridad en caja caliente a 200 °C.

La prometedora tecnología no deja de avanzar también en los laboratorios, ya que la Academia China de las Ciencias anunció recientemente una flexible prototipo de batería de estado sólido con electrolito polimérico que hace alarde de una densidad energética hasta un 86% superior a la de las actuales baterías de estado sólido listas para la producción, que oscilan entre 350 Wh/kg y 400 Wh/kg, según el fabricante.

Las baterías de estado sólido de 500 Wh/kg, que antes se consideraban el límite teórico de la tecnología actual, ya se están probando en prototipos de vehículos como el Mercedes EQS que pueden recorrer 750 millas con carga, pero su producción en serie sólo está prevista para 2027 y en pequeños lotes para premium premium.