¿Cómo funcionan las baterías de sodio?

Debido a su alta demanda para la fabricación de baterías, tanto el litio como el cobalto y el níquel están experimentando una importante subida de precios en los últimos tiempos. Este hecho, sumado a la escasez de algunos de estos materiales, está forzando a los fabricantes a emprender nuevas vías de investigación alternativas. Algunas empresas ya se han lanzado a la fabricación de sus propias tecnologías, como Svolt con sus celdas de níquel-manganeso.

Pero la vía más prometedora y que ya se encuentra en una fase muy avanzada de desarrollo es la capitaneada por el gigante chino CATL (Contemporary Amperex Technology Limited). Esta empresa tecnológica con sede en Ningde y fundada en 2011 por el magnate Zeng Yuqun es líder mundial en producción de baterías para coches. BMW, Tesla, Toyota o Volkswagen son algunos de sus principales clientes. Ciertos pronósticos auguran una falta de suministros de baterías de ion-litio ya en 2022, con una demanda de litio que se podría triplicar en los próximos años hasta alcanzar los 1,12 millones de toneladas en 2025, según algunos análisis preliminares del mercado. Esta es la principal motivación que ha llevado a este fabricante a buscar un reemplazo en el sodio, un metal más abundante y económico que el litio.

Como apuntábamos, no es la primera vez que se intenta producir un tipo de baterías alternativas a las de litio y que tengan la misma eficacia en cuanto a durabilidad, fiabilidad y economía para su fabricación a gran escala. De hecho, la vida útil de las baterías es uno de los aspectos que más preocupa a los usuarios, sobre todo desde un punto de vista económico. Pero esta solución de CATL es la que parece haber dado en el clavo. Según el fabricante, las baterías de ion-sodio pueden recargarse hasta el 80% de su capacidad en tan solo quince minutos. Además, prometen una alta densidad de energía y una buena estabilidad térmica en diferentes escenarios. Esta última característica supone una ventaja frente a las tradicionales baterías de litio, cuya estabilidad a temperaturas extremas se ve comprometida.

El inconveniente aparece cuando se mide la capacidad de unas y otras. Según la investigadora postdoctoral de la Universidad de Stanford, Minah Lee, “el principal desafío a la hora de desarrollar una batería que sea más rentable que las de litio es la ausencia de electrodos de alto rendimiento”. Y es que, mientras que las baterías de ion-litio para coches eléctricos alcanzan densidades energéticas medias de entre 200 y 250 Wh/kg, la primera generación de baterías de ion-sodio no supera los 160. A pesar de ello, CATL ya ha dado los primeros pasos para iniciar la producción a gran escala no más tarde de 2023, aunque tienen ya la mirada puesta en una segunda generación que alcanzaría una densidad energética de 200 Wh/kg.

Quizá sea pronto para saber si las baterías de iones de sodio arrebatarán el liderazgo a las de litio, pero China ya ha dejado clara su confianza en el potencial de esta tecnología al incluirla en su plan nacional de la energía.