LI-FUN ha anunciado a través de un comunicado en su web la primera generación de baterías de iones de sodio, todavía en estado de prototipo, que estarán listas para junio de este año. La principal ventaja de este tipo de baterías es su vida útil, estimada en 4.000 ciclos de carga y descarga y sobre todo su menor coste de producción. La segunda generación de estas baterías llegará en 2023, ya en fase de producción en volumen y listas para su comercialización. Los coches eléctricos de bajo coste, los vehículos comerciales, los autobuses y los sistemas de almacenamiento estacionario son las principales aplicaciones de esta tecnología de baterías.
Para que una batería cumpla con su función en un vehículo eléctrico debe reunir una serie de requisitos técnicos imprescindibles. Entre ellos una alta densidad energética, una alta densidad de potencia y un elevado número de ciclos de carga y descarga que aseguren una larga vida útil. Todos ellos influyen en el coste de la batería que, por otro lado, debe reducirse para lograr un coche eléctrico asequible. Las baterías de iones de litio se utilizan hoy en día en la práctica totalidad de los vehículos eléctricos. Su ventaja está en la densidad de energía que ofrecen, que se traduce en más autonomía, por encima de la longevidad o la estabilidad de sus componentes. Su mayor inconveniente es que los materiales de los que se componen, como el cobalto y el litio, son escasos y caros.
Los coches eléctricos asequibles necesitan baterías de bajo coste
Ante esta disyuntiva, algunos fabricantes han están optado por emplear otro tipo de químicas más económicas, como es el caso de las baterías de litio ferrofostato (LiFePO4) que aunque tienen menor energía específica sí alcanzan los requisitos mínimos y tienen un coste muy inferior. Tesla ha comenzado a utilizarlas en el Model 3 para su versión más económica y otros fabricantes, como Renault, ya las anuncian para poder ofrecer vehículos eléctricos más económicos.
Otra tecnología que también se adapta a estas características son las baterías de iones de sodio. Este material se obtiene de los océanos o de la corteza terrestre y por lo tanto es barato, abundante y sostenible, lo que lo convierte en un gran candidato para el almacenamiento de energía a gran escala. Al igual que las anteriores no tienen tanta energía como las baterías de litio y también dan problemas de degradación a la hora de cargarse y descargarse.
Tal y como afirma la web pushevs.com, con un paquete de batería LFP producido en masa, sin módulos, es posible alcanzar un coste de alrededor de 60 euros/kWh, mientras que con las de iones de sodio el coste puede llegar a caer por debajo de los 40 euros/kWh. Por lo tanto con estas dos tecnologías es posible producir coches eléctricos más económicos que uno de combustión equivalente.
Las baterías de sodio de LI-FUN
En este escenario, LI-FUN Technologies ha dado un paso muy importante con el anuncio de la producción de la primera generación de celdas de iones de sodio tipo bolsa a nivel de prototipo en junio de este año. Las aplicaciones a las que serán destinadas estas celdas serán principalmente coches eléctricos de nivel de entrada, autobuses eléctricos, vehículos eléctricos comerciales, y sistemas estacionarios de almacenamiento de energía.
Con ellas se logra una densidad de energía gravimétrica de 140 Wh/kg y volumétrica de 240 Wh/l. Pueden cargarse del 0 al 80 % en 15 minutos y su vida útil se estima en más de 4.000 ciclos de carga y descarga con una retención de capacidad a -20º C del 88 % a una tasa 3C.
En 2023, LI-FUN comenzará a comercializar la segunda generación de estas celdas de baterías, ya con un alto volumen de producción. Si bien todas sus características serán similares, en esta segunda fase se elevará la densidad energética lográndose una densidad de energía gravimétrica de 160 Wh/kg y una densidad de energía volumétrica de 280 Wh/l.
Una de las características más prometedoras de esta celdas es su gran resistencia a la degradación ante las descargas excesivas ya que pueden recuperarse de descargas profundas a 0 voltios. Por otra parte no soportan la sobrecarga, pudiendo llegar a perder la mitad de su capacidad cuando alcanzan los 4 voltios.
CATL, el mayor fabricante de baterías del mundo, también tiene previsto comenzar la fase de industrialización de la fabricación de sus celdas de iones de sodio estableciendo una primera línea de producción piloto en 2023. La nueva celda de batería de iones de sodio de CATL puede alcanzar una densidad energética de hasta 160 Wh/kg, muy por debajo del estándar actual de las celdas de iones de litio y pueden alcanzar un 80% de su capacidad energética a temperatura ambiente, en tan solo 15 minutos.