Aspectos destacados: el futuro de las baterías para vehículos eléctricos
⚡ Estado sólido: Más seguro, con mayor densidad de energía, carga más rápida
🔋 Litio-azufre: Más barato, más ligero, de mayor capacidad, menor vida útil
🧩 Grafeno: Fuerte, conductivo, duradero pero costoso de producir
🌱 Ánodos de silicio: Abundante y de mayor capacidad, desafíos relacionados con la expansión
📈 Impacto: Mayor alcance, carga más rápida, costes más bajos, más sostenible
Más allá de los iones
En el momento de escribir este artículo en septiembre de 2025, las baterías de iones de litio siguen siendo las que alimentan a la mayoría de los vehículos eléctricos... pero eso está a punto de cambiar.
Las baterías de iones de litio almacenan una enorme cantidad de energía y tienen una alta relación potencia/peso. Son duraderas y tienen una larga vida útil. Pero también son muy caros y, a veces, pueden sobrecalentarse, sin mencionar las consideraciones éticas que implica la extracción de materiales como el cobalto en su creación.
Los fabricantes de automóviles trabajan constantemente en nuevas tecnologías que reducirán los costos, mejorarán la seguridad y ofrecerán una carga más rápida y un mejor rendimiento. El objetivo final es crear baterías con mayor autonomía y menos tiempo de carga para mejorar la confianza del usuario.
Baterías de estado sólido
Entonces, ¿qué es lo que viene que mejorará nuestra experiencia con los vehículos eléctricos? Durante los últimos años, hemos oído hablar de las baterías de estado sólido. Muchas empresas diferentes han estado trabajando para preparar esta tecnología para los vehículos eléctricos. De hecho, Mercedes-Benz está probando actualmente baterías de estado sólido en la carretera.
La principal diferencia entre las baterías de iones de litio y las de estado sólido tiene que ver con los materiales que determinan el estado del electrolito. En lugar de utilizar electrolitos líquidos o en gel, las baterías de estado sólido contienen materiales sólidos, como polímeros o cerámicas, para mover los iones entre los electrolitos. A diferencia de las baterías de iones de litio, las baterías de estado sólido no provocan fugas de líquido ni la posibilidad de que se produzcan incendios o fugas térmicas.
Los electrolitos sólidos cerámicos ofrecen una alta conductividad iónica y estabilidad mecánica. Los electrolitos poliméricos son conocidos por su facilidad de procesamiento y su mayor flexibilidad. Por lo tanto, las baterías de estado sólido para vehículos eléctricos son más seguras y producen una mayor densidad de energía que las baterías de iones de litio.
Las baterías de estado sólido también acumulan más energía en un espacio más pequeño, viajan más lejos con una carga y ofrecen un tiempo de carga más rápido. Muchos fabricantes de automóviles están presionando para cambiar de baterías de iones de litio a baterías de estado sólido. De hecho, Toyota espera tener esta nueva tecnología en producción en 2026 y en las carreteras de sus vehículos eléctricos en 2030.
Baterías de litio-azufre
Si bien las baterías de estado sólido para vehículos eléctricos están en el centro de atención en este momento, se están considerando otras tecnologías que debe conocer. Al utilizar litio como ánodo y azufre como cátodo, las baterías de litio-azufre pueden tener una capacidad energética superior. También son más baratas de fabricar que las baterías de iones de litio.
Comparativamente, las baterías de litio-azufre para vehículos eléctricos tienen mayor capacidad para un mayor alcance y más energía por kilogramo que las baterías de iones de litio. Son más ligeras y eficientes y, a diferencia de las baterías de iones de litio que utilizan cobalto, que es caro, contienen mucho azufre y es económico.
Debido a que las baterías de litio-azufre son más baratas de fabricar, podrían reducir el precio de los futuros vehículos eléctricos y hacerlas más asequibles para el estadounidense promedio. Entonces, ¿qué pasa con las baterías de litio-azufre? Bueno, tienen una vida útil más corta y el azufre no se puede cargar y descargar con tanta frecuencia sin degradarse.
Dicho esto, es poco probable que las baterías de litio-azufre reemplacen a las baterías de iones de litio ni resistan la prueba del tiempo frente a tecnologías como las baterías de estado sólido.
Baterías de grafeno
Imagina una sola capa de átomos de carbono que están dispuestos en una red bidimensional en forma de panal y tienes grafeno. Es conocido por su resistencia mecánica, flexibilidad y alta conductividad eléctrica.
El grafeno se puede usar en los electrodos de las baterías para mejorar la capacidad energética y la conductividad. Las baterías de grafeno son excelentes para producir alta energía, como la que se necesita en los vehículos eléctricos para mejorar la potencia y el tiempo de carga.
Las baterías de grafeno también disipan el calor muy rápidamente, por lo que hay poco riesgo de que provoquen una fuga térmica en un vehículo eléctrico. Además, la estructura es duradera y difícil de dañar, por lo que es menos necesario reemplazarla. Las baterías para vehículos eléctricos de mayor duración significan menos residuos ambientales.
¿Qué pasa con las baterías de grafeno? La producción de grafeno es a la vez muy complicada y extremadamente cara, lo que dificulta la producción convencional de baterías para vehículos eléctricos. Los componentes suelen ser inestables, y los investigadores siguen buscando compuestos de mejor rendimiento para hacer del grafeno una solución viable para los futuros vehículos eléctricos.
Baterías de ánodo de silicio
El silicio reemplaza al grafito en estas baterías innovadoras que pueden almacenar diez veces más iones de litio para una mayor capacidad y una vida útil más prolongada. Las ventajas incluyen la capacidad de almacenar más energía para los vehículos eléctricos con un alcance significativamente mayor, una carga más rápida y una mayor duración de la batería.
El silicio contribuye a un rendimiento constante y a una mejor conductividad debido a la mayor capacidad de iones de litio. Sin embargo, durante la carga, el silicio se expande bastante, lo que puede provocar tensión en los componentes mecánicos y dañar la batería.
Amprius Technologies ha desarrollado nuevos ánodos de silicio que eliminan la expansión del silicio durante la carga. Utilizando ingeniería de celdas y materiales innovadores, se dice que estas celdas de batería tienen diez veces más capacidad que una batería de ánodo de grafito.
En comparación, mientras que una batería de ánodo de grafito puede ofrecer 310 millas de autonomía para vehículos eléctricos, una batería de ánodo de silicio Amprius puede brindarle 547 millas de autonomía de conducción.
Como uno de los elementos más abundantes del planeta, el silicio es muy rentable. Y todo esto es solo una muestra de lo que puede venir para los vehículos eléctricos en los próximos años. Para 2030, la industria automotriz espera producir 54 millones de vehículos eléctricos.
El resultado final
A pesar de una aceptación de los vehículos eléctricos más lenta de lo previsto, es evidente que el mundo avanza hacia la revolución de los vehículos eléctricos. Los investigadores de baterías están planificando ahora, trabajando con fabricantes, proveedores y fabricantes de automóviles, producir tecnologías muy prometedoras.
La nueva tecnología de baterías producirá productos superiores que son más baratos y duran más, sin contaminar ni dañar el medio ambiente. El objetivo final es fabricar vehículos eléctricos y baterías para vehículos eléctricos que reduzcan la demanda de materias primas y utilicen componentes más sostenibles.
