Las baterías de estado sólido llevan tiempo conformándose como el próximo gran avance en el ámbito de la movilidad eléctrica apostando por conseguir mucha más autonomía, carga más rápida, y cero riesgo de explosión. Ahora, Huawei acaba de revolver el sector al regustrar una patente que podria transformar definitivamente el panorama a partir de unas cifras teóricas de rendimiento que hasta hace muy poco parecían imposibles.
La nueva patente de la firma china describe una batería de estado sólido con un electrolito a base de sulfuro que, según las especificaciones preliminares, podría alcanzar una densidad energética de entre 400 y 500 Wh/kg, una cifra que supone casi el doble de la que ofrecen las baterías de iones de litio más avanzadas que usan actualmente marcas como Tesla o BYD.
En términos prácticos, esta densidad energética se traduciría en vehículos eléctricos capaces de recorrer hasta 3.000 kilómetros con una sola carga y un tiempo de recarga al 100 % de solo 5 minutos; y de convertirse en realidad, eliminaría definitivamente las principales barreras que todavía existen para la adopción masiva del coche eléctrico.
La innovación de Huawei reside en la composición del electrolito sólido de la batería, de manera que los ingenieros de la compañía proponen la introducción de nitrógeno en el electrolito de sulfuro, un proceso, conocido como dopaje, que tiene como objetivo principal mejorar la estabilidad de la interfaz entre el electrolito y el ánodo de metal de litio.
Uno de los mayores desafíos técnicos en las baterías de estado sólido de sulfuro es la tendencia del litio a formar dendritas, unas estructuras cristalinas que pueden crecer a través del electrolito, provocando cortocircuitos y reduciendo drásticamente la vida útil y la seguridad de la batería. Al dopar el electrolito con nitrógeno, se busca crear una barrera protectora que mitigue este efecto y prevenga reacciones secundarias no deseadas, que podrían acabar con una explosión.
Las baterías de sulfuro de estado sólido garantizan además una mayor eficiencia energética, un excelente rendimiento a bajas temperaturas y una carga y descarga más rápidas; y gracias a su diseño, reducen el riesgo de fugas térmicas, un problema bastante habitual en las baterías de iones de litio.
Además de una autonomía sin precedentes de 3.000 km, la patente sugiere la posibilidad de realizar una carga completa en tan solo cinco minutos. Esta capacidad de carga ultrarrápida abordaría otro de los inconvenientes fundamentales de los vehículos eléctricos actuales, equiparando el tiempo de repostaje al de un vehículo con motor de combustión interna.
A pesar de estos prometedores pasos iniciales, hay que tener en cuenta que tanto la autonomía como los tiempos de carga son cifras teóricas que dependerían en gran medida de la capacidad de Huawei de escalar la tecnología y el desarrollo de una infraestructura de carga de altísima potencia que hoy en día no existe.
Las baterías de estado sólido son consideradas como el próximo gran salto evolutivo en el almacenamiento de energía que, al sustituir el electrolito líquido inflamable de las baterías de iones de litio por un material sólido, ofrecen un perfil de seguridad muy superior, además de una mayor densidad energética y una vida útil potencialmente más larga.
Esta apuesta de Huawei no solo busca posicionar a la compañía como un actor clave en la futura cadena de suministro de vehículos eléctricos, sino que también responde a una estrategia para reducir su dependencia de proveedores externos de baterías para sus propios productos, que abarcan desde smartphones hasta soluciones de energía para el hogar.
A pesar del optimismo que ha generado la noticia, los expertos señalan que la transición de una patente a la producción en masa a gran escala presenta numerosos desafíos; y el principal escollo residiría en el coste de los electrolitos de sulfuro, que sigue siendo muy elevado en comparación con los materiales utilizados en las baterías de iones de litio.
Por otra parte, la fabricación de celdas de estado sólido a escala industrial es un proceso complejo que requiere resolver problemas como la resistencia interracial, que puede dificultar el flujo de iones entre los electrodos y el electrolito, afectando al rendimiento general de la batería.
Así las cosas, aunque la patente de Huawei representa una declaración de intenciones y un avance significativo en el plano teórico, su materialización en un producto comercial viable dependerá de la capacidad de la compañía para superar estas barreras técnicas y económicas. Eso si, de conseguirlo, el impacto en la industria del coche eléctrico y en el almacenamiento de energía en general sería muy intenso, y aceleraría la transición hacia una economía más electrificada y sostenible.
