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Las baterías de estado sólido (SSBs) están listas para revolucionar la industria de las baterías, desbloqueando un nuevo paradigma que podría mejorar significativamente la densidad de energía, la seguridad y el rendimiento en los vehículos eléctricos (EVs).
Esta próxima generación de baterías, en particular las baterías totalmente de estado sólido (ASSBs), representa el avance más sustancial en la tecnología de baterías en décadas, según analistas de Bernstein.
En un informe del lunes, el banco de inversiones destacó que estas baterías podrían ofrecer una densidad de energía un 50% mayor a nivel de celda, alcanzando hasta 500Wh/kg, lo que permitiría a los EVs alcanzar un rango de 700-800 kilómetros con tiempos de carga rápida de menos de 10 minutos.
La promesa tecnológica de las ASSBs radica en su potencial para superar a las actuales baterías de ion de litio (LiBs) en varias áreas clave.
En particular, las ASSBs basadas en sulfuro se destacan por su excelente rendimiento en seguridad y vida útil más larga en comparación con otras tecnologías de baterías de estado sólido como los ánodos de Li-metal o las baterías semi-sólidas.
“Las ASSBs basadas en sulfuro están en etapa de muestra A pero se espera que lleguen a la producción en masa en 2027”, señalaron los analistas.
Samsung (KS:) SDI, por ejemplo, está liderando la carga con planes de decidir sobre la construcción de una línea comercial para fines de 2024.
A pesar de su promesa, las SSBs enfrentan desafíos tecnológicos y de costos significativos. Se proyecta que el costo de las ASSBs sea inicialmente mucho más alto que el de las baterías de Li-ion existentes, lo que podría limitar su aplicación a mercados de alta gama.
Además, la formación de dendritas, un desafío tecnológico clave, sigue siendo un obstáculo importante. Sin embargo, se están desarrollando nuevos materiales para crear interfaces estables entre los componentes de la batería, lo que podría mitigar este problema, explicó Bernstein.
Una de las innovaciones clave en las ASSBs es el electrolito sólido, que se ha convertido en el nuevo cátodo en cuanto a costos e importancia. El electrolito sólido constituye aproximadamente el 50% del costo de una ASSB, en comparación con solo el 5% en las baterías de LiBs convencionales. Empresas como Idemitsu, Lake Materials y Cosmo AM&T están emergiendo como líderes en esta área crucial de desarrollo de baterías.
“Para finales de esta década, esperamos ver baterías de estado sólido emergiendo para reemplazar a las baterías de ion de litio”, enfatizaron los analistas.
En cuanto a la comercialización, los plazos varían según las diferentes empresas.
Mientras que Samsung SDI y CATL apuntan a la producción en masa de ASSBs para 2027, otros jugadores como LG Energy Solution y SK Innovation apuntan al final de la década.
Toyota (NYSE:), otro jugador importante, tiene ambiciones de comercializar SSBs para 2027/28, aunque su progreso sigue siendo incierto.
Mientras tanto, empresas emergentes como QuantumScape (QS) y Solid Power (SLDP) están avanzando, con QuantumScape entrando en un acuerdo significativo con PowerCo para la producción de 40GWh de SSBs al año.
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