De la familia de cátodos de baterías para coches eléctricos con química NCM (níquel, cobalto, manganeso) las NCM 811 son las más esperadas, ya que pueden aumentar la autonomía de los coches eléctricos un 25%. Los primeros vehículos dotados con estas baterías están empezando a llegar al mercado, como demuestra el incremento del 250% que ha experimentado en su despliegue en abril de 2019, respecto al mismo mes del año pasado.
Estos datos provienen del Informe publicado por Adamas Intelligence, una consultora independiente que ofrece servicios de investigación y asesoramiento en los sectores de los metales y los minerales estratégicos. Adamas utiliza un modelo de cálculo basado en la capacidad media de la baterías de los diferentes modelos y un rastreador de extracción de los metales que las componen.
Según ese mismo informe, en abril de 2019, entre los vehículos eléctricos puros (BEV), los híbridos enchufables (PHEV) y los híbridos convencionales (HEV) la demanda mundial de capacidad de batería ascendió a 6,7 GWh, lo que supone un incremento del 69% respecto al año anterior.
Este rápido crecimiento responde a la venta de vehículos eléctricos con baterías de gran capacidad, como el Tesla Model 3, el Nissan Leaf E-Plus o el Hyundai Kona EV, entre otros, en relación con el año anterior.
Evolución mundial de la demanda de capacidad de baterías para vehículos eléctricos en el último año.
La química de las baterías supone un complicado equilibrio entre diversas variables como la densidad de energía, la potencia, el coste económico y la durabilidad. Los fabricantes utilizan diferentes porcentajes de níquel, cobalto y manganeso (NCM) para obtener la composición más adecuada. Entre las diferentes familias de cátodos, el NCM 622 (60% de níquel, 20% de cobalto y 20% de manganeso) ha experimentado un incremento de la demanda entre los meses de abril de 2018 y 2019 del 247%. De manera similar, los cátodos NCM 523, los más ampliamente utilizados hasta la fecha, experimentaron un incremento del 87%, lo que le permite ampliar su enorme cuota de mercado. Esta es la química que se usa en cátodo de las baterías LiFePO4 (LFP), similares a las de ion-litio, pero con un cátodo de fosfato de hierro-litio, muy utilizadas en baterías de 12 voltios y en algunos vehículos eléctricos.
El dato más relevante del informe es el referido a la química NCM 811 (80% de níquel, 10% de cobalto y 10% de manganeso), que ha obtenido un incremento del 251% gracias al lanzamiento en China del NIO ES6 y del Geometry A, el primero de la nueva submarca de Geely, ambos 100% eléctricos. Además, también está a la venta el BMW X1 xDrive25Le, un híbrido enchufable con una batería de 24 kWh de capacidad y 110 kilómetros de autonomía (NEDC). Las baterías de todos ellos han sido suministradas por CATL. Aunque su participación en la cuota de mercado es todavía del 1% este porcentaje se elevará en los próximos meses con el lanzamiento del GAC Aion S que también equipará esta química de baterías de CATL.
El fabricante chino de baterías ha cumplido así su compromiso de comercializar las celdas NCM 811 en 2019, ganándoles la partida a LG Chem, SK Innovation o AESC, que, en el caso de este último las anuncia para 2020.
Los cátodos fabricados con química NCM 811 reducen considerablemente la necesidad de cobalto, uno de los minerales más escasos y complicados de encontrar actualmente, por lo que se abarataría el coste final por debajo de los 100 dólares el kilovatio. Además, ofrecen un aumento de la densidad energética, es decir, mayores capacidades de batería con el mismo volumen y peso. A cambio, el aumento de la proporción de níquel provoca mayor inestabilidad térmica, obligando a disponer obligatoriamente sistemas activos de refrigeración.
