El 12 de noviembre, se celebró en Yibin, Sichuan, la "Conferencia Mundial de Baterías de Potencia 2025". Wang Yang, presidente de la Asociación China para la Ciencia y la Tecnología, declaró que, durante el primer semestre del año, las ventas mundiales de vehículos de nueva energía alcanzaron casi los 70 millones de unidades, de las cuales China representó cerca de 45 millones. En los primeros tres trimestres del año, las ventas de baterías de potencia en China alcanzaron los 786 GWh y las exportaciones superaron los 129 GWh, lo que supone un incremento interanual del 48,9 % y del 32,7 %, respectivamente.
Wang Yang también mencionó la necesidad de explorar el potencial de rendimiento de las baterías líquidas y promover el desarrollo de baterías de alta seguridad y alta densidad energética. Posteriormente, abordó el auge de las baterías de estado sólido, señalando que las baterías híbridas sólido-líquido están comenzando a utilizarse en el ensamblaje de vehículos a pequeña escala. Hizo hincapié en la necesidad de superar los obstáculos técnicos, como los costos de fabricación, la vida útil y la adaptabilidad ambiental, para impulsar las aplicaciones industriales. Actualmente, las baterías de estado sólido se encuentran en las etapas de I+D y pruebas a escala piloto, y se requieren esfuerzos continuos para abordar los principales problemas científicos y los desafíos de ingeniería e industrialización relacionados con ellas.
Según la última declaración de Wang Yang, presidente de la Asociación China para la Ciencia y la Tecnología, en la Conferencia Mundial de Baterías de Energía 2025, las baterías de estado sólido aún se encuentran en las etapas de investigación y pruebas a escala piloto a nivel mundial. Esto significa que, si bien la tecnología es prometedora, las aplicaciones comerciales a gran escala aún requieren superar el último obstáculo: la transición de la ingeniería a la industrialización.
Mientras tanto, la batería híbrida sólido-líquido, en una etapa más transitoria, ha logrado avances significativos y ha comenzado a entrar en la etapa de ensamblaje de vehículos a pequeña escala, reduciendo eficazmente la cantidad de electrolito orgánico utilizado y mejorando considerablemente la seguridad de la batería. Actualmente, la industria centra sus esfuerzos en superar los obstáculos técnicos relacionados con los costes de fabricación, la vida útil y la adaptabilidad ambiental para acelerar el proceso de industrialización.
El mayor desafío en el desarrollo de baterías de estado sólido radica en resolver el problema del contacto en la interfaz sólido-sólido entre el electrolito sólido y los materiales de los electrodos. Afortunadamente, equipos de investigación chinos han logrado recientemente una serie de avances clave en este campo:
Tecnología de "pegamento iónico" autorreparable: El equipo del Instituto de Física de la Academia China de Ciencias ha desarrollado una tecnología de control de la interfaz basada en iones de yodo, que puede rellenar automáticamente los microhuecos en la interfaz durante el funcionamiento de la batería, logrando una unión firme entre el electrodo y el electrolito.
Estructura de electrolito flexible: El Instituto de Investigación Metalúrgica de la Academia China de Ciencias ha desarrollado con éxito un electrolito polimérico con una flexibilidad excelente, capaz de soportar más de 20 000 flexiones sin deformarse, al tiempo que aumenta la capacidad de almacenamiento de la batería en un 86 %.
Capa protectora fluorada de alto voltaje: La Universidad de Tsinghua ha modificado el electrolito utilizando materiales de poliéter fluorado para formar una capa protectora de interfaz estable, lo que garantiza que la batería se mantenga segura y estable incluso bajo impactos de alto voltaje durante las pruebas de penetración con clavos o a 120 °C.
Basándonos en los avances tecnológicos actuales, podemos anticipar que los primeros vehículos equipados con baterías de estado sólido contarán con las siguientes características de rendimiento revolucionarias:
Indicadores de rendimiento de la batería
Densidad de energía: Se espera que alcance los 400-500 Wh/kg, superando con creces a las baterías de iones de litio líquidas más avanzadas disponibles actualmente (aproximadamente 300 Wh/kg), lo cual es fundamental para lograr un avance significativo en la autonomía de los vehículos eléctricos.
Autonomía: Con el mismo peso de la batería, se espera que la autonomía del vehículo supere los 1000 kilómetros, eliminando por completo la preocupación por la autonomía para los usuarios.
Eficiencia de carga: Gracias a su conductividad iónica superior, se espera que las baterías de estado sólido alcancen velocidades de carga ultrarrápidas del 80 % en 10-15 minutos.
Rendimiento de seguridad: Elimina por completo los riesgos de fugas y combustión del electrolito líquido, manteniendo un alto nivel de seguridad incluso bajo cargas rápidas de alta intensidad o en condiciones de uso extremo.
El Centro de Desarrollo de la Industria de Equipos del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información ha declarado que planificará sistemáticamente la investigación y el desarrollo de baterías de próxima generación, incluidas las de estado sólido, para acelerar la transformación e industrialización de las nuevas tecnologías.
El avance tecnológico de las baterías de estado sólido no solo beneficiará al sector de los vehículos de nueva energía; su alta densidad energética y sus características de seguridad también proporcionarán un soporte energético fundamental para varias industrias emergentes:
Economía de baja altitud: Proporcionar una fuente de energía más duradera y fiable para aeronaves como los de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL).
Robots humanoides: Satisfacer su urgente necesidad de baterías miniaturizadas de alta densidad energética.
Buques eléctricos y maquinaria de ingeniería: Ampliando las aplicaciones de la tecnología de baterías en maquinaria pesada y vehículos de transporte especiales.
Si bien no se prevé la plena comercialización de las baterías de estado sólido hasta 2027-2028, los avances tecnológicos actuales indican que estamos a las puertas de un hito en la tecnología de baterías de próxima generación. Gracias al esfuerzo conjunto de la industria, la academia y los centros de investigación, los vehículos eléctricos equipados con baterías de estado sólido pasarán del concepto a la realidad, lo que, en última instancia, impulsará una nueva revolución en todo el sector del transporte.
Taizhou, Zhejiang, CHINA.
