William Li, CEO de NIO, aseguraba en el NIO Day, celebrado en enero de 2021, que el ET7 llegaría al mercado en 2022 con una batería de litio en estado sólido. Desde entonces, ha desvelado dos importantes novedades: que las fabricaría Solid State Lion, ahora WeLion, y que, en realidad, se trataría de baterías de litio con electrolito semisólido.
Como le ha ocurrido a otras marcas, pandemias, guerras y circunstancias coyunturales mediante, los plazos no se ajustaron a la realidad, pero, finalmente, hace unos días NIO avisaba del próximo lanzamiento de estas baterías en el ET7.
Baterías semisólidas
Una batería semisólida utiliza un electrolito de polímero, gel o pasta, de consistencia espesa, en lugar de una solución líquida, que, igualmente, permite el movimiento de iones entre los electrodos. Esta estructura semisólida ayuda a evitar las fugas y derrames de líquido, lo que las hace más seguras y menos propensas a la corrosión o a dañar el medio ambiente.
Además de su mayor seguridad, ofrecen mayor densidad energética y mayor potencia de carga en comparación con las baterías convencionales. Añaden a esto una mayor vida útil ya que pueden soportar ciclos de carga y descarga más prolongados sin degradarse significativamente.
Aunque todavía están en etapas de desarrollo y no se utilizan de forma masiva, tienen un gran potencial para los vehículos eléctricos y para aplicaciones de almacenamiento de energía renovable o en dispositivos electrónicos portátiles debido a su mejor rendimiento, seguridad y durabilidad.
El NIO ET7 hace historia
Ha sido precisamente el manual del usuario de este coche eléctrico el que se ha chivado de algunas de las características más importantes de la batería, tal y como lo recoge CVEVpost. Ya se sabía que sus celdas tienen el ánodo de carbono y silicio y un cátodo ternario rico en níquel con química NCM (níquel, cobalto y manganeso). También que su capacidad es de 150 kWh que se distribuyen entre 384 celdas. Pesará 575 kilogramos, lo que supone una excepcional densidad energética de 260,8 Wh/kg.
Actualmente, la batería más grande que se podía configurar para el ET7 era de 100 kWh, en una batería de 555 kg de peso y 96 celdas que arrojaba una densidad energética superior a la media, pero inferior a la de la batería semisólida, 180,2 Wh/kg. Por lo tanto, una de las mayores cualidades de esta batería es que pesa solo 20 kg más que la anterior, un 3,6%, para lograr un 50% más de capacidad.
Para explicar este avance, WeLion indica que sus celdas semisólidas alcanzan una mayor densidad energética, superior a la de cualquiera de la competencia, 360 Wh/kg. La diferencia entre este valor y los 260,8 Wh/kg finales de la batería ya empaquetada muestra la penalización que suponen los diferentes elementos estructurales que se incluyen en la batería, como es el caso de conectores, sistemas de refrigeración o aislamientos.
Sin embargo, estos elementos también pueden ser muy prácticos a la hora de reparar la batería, lo que, para los fabricantes, puede suponer un dilema: tendrán que elegir entre facilitar la reparabilidad o aumentar la densidad de energía.
La batería de NIO al lado de las de Tesla
Para hacerse una idea de lo que WeLion y NIO han logrado, se puede comparar con los datos existentes de la batería del Model S que se pueden obtener a partir de los datos de Second Life EV Batteries, una empresa de Reino Unido que se dedica a la compra-venta de baterías usadas. En este coche, el paquete de baterías tiene 103 kWh de capacidad y está formada por 8.256 celdas cilíndricas 18650 distribuidas en 16 módulos (que en este caso no facilitan la reparación). Pesa 615 kilogramos, lo que quiere decir que su densidad energética es de 167.5 Wh/kg.
Si se compara con la batería de 74 kWh de un Model 3, en este caso el peso es de 479 kg, lo que reduce algo la densidad energética, hasta los 154,5 Wh/kg. En comparación, con el doble de capacidad, la batería de NIO pesa tan solo 100 kilogramos más.
Otra ventaja ‘inesperada’
Además de poder transportar más energía que las baterías de cualquiera de sus competidores, esta batería de 150 kWh también es intercambiable. Para ello, el cliente de NIO debe pagar por el servicio BaaS, Battery as a Service, que permite reemplazar el paquete de baterías siempre que lo desee.
Una solución que puede tener muchas ventajas a la hora de acelerar la recarga en viajes largos y que enmascara una deficiencia técnica de esta batería, que no es está basada en un sistema de 800 voltios sino de 337 voltios, lo que reduce la velocidad de carga. Para ello, es necesario que exista una red de estaciones de intercambio (por ahora, más extendida en China).
También tiene otra ventaja para aquellos que no dispongan de un punto de recarga en casa y sí de una estación cerca para recuperar la autonomía cada cierto tiempo. Por último, elimina otra desventaja que es la preocupación por el cuidado de la batería, el elemento más delicado y caro de un coche eléctrico. Para el propietario, a cambio de una aportación mensual, se reduce el precio inicial del coche y se puede aprovechar de los avances en la investigación técnica de las baterías, de manera que tendrá acceso a nuevas tecnologías futuras.
Cuando las primeras unidades del ET7 con baterías de 150 kWh lleguen a sus propietarios será el momento de prestar atención a su comportamiento. NIO asegura que con ellas su berlina eléctrica puede alcanzar una autonomía de 1.000 km, lo que hace que el sistema de intercambio de baterías sea menos necesario.
Otras baterías de NIO
El manual del propietario del ET7 también reveló otras informaciones interesante sobre el resto de paquetes de baterías de la marca. La unidad de litio ferrofosfato (LFP) de 75 kWh, pesa 535 kg y cuenta con 118 celdas. La de 70 kWh con 192 celdas es aún más ligera, 525 kg. El renovado paquete de baterías de 100 kWh que antes utilizaba 96 celdas de CATL, ahora dispone de 192, en este caso suministradas por CALB, otro importante fabricante chino.
