El mayor fabricante de baterías del mundo, la china CATL (Contemporary Amperex Technology) ha anunciado una nueva tecnología de baterías que comenzará a producir este mismo año. Se trata de las baterías LMFP (fosfato de hierro y litio y manganeso), cuya densidad de energía es entre un 15 y un 20 por ciento más alta que la de las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) comercializadas hasta la fecha. La adición de manganeso a la fórmula no supone una diferencia importante en el coste de los materiales que la componen.
CATL no se cansa de anunciar novedades tecnológicas relacionadas con la química de sus baterías. Si hace poco anunció las nuevas baterías Qilin con tecnología cell to pack 3.0, ahora le toca el turno a las baterías LMFP. Se trata de baterías de litio ferrofosfato a las que se les añade manganeso.
Al añadir este nuevo componente a la ya conocida fórmula LFP se aumenta el voltaje de trabajo de las celdas y la densidad de energía sin que eso suponga un aumento de coste de producción importante ya que el manganeso es un material particularmente barato.
Las baterías LMFP de CATL han pasado las pruebas provisionales en la primera mitad de este año. Las primeras muestras están siendo enviadas ya a los fabricantes de automóviles para que realicen pruebas reales con ellas, según informa CNEVPost. Además de CATL, Sunwoda, Eve Energy y FinDreams Battery, perteneciente a BYD, también han trabajado en este tipo de baterías. Las de las dos primeras están ya también en fase de pruebas con los fabricantes. BYD comenzó a comprar materiales en pequeñas cantidades para sus baterías LMFP que se encuentran actualmente en la etapa de desarrollo interno. Gotion High-tech también reveló una patente relacionada con esta misma tecnología en junio de este año, aunque por ahora no ha anunciado planes para su producción en masa.
La razón por la que estas empresas están dedicando inversiones a esta nueva tecnología basada en las baterías LFP es porque son capaces de alcanzar una mayor densidad energética que las baterías de fosfato de hierro y litio. La densidad de energía teórica de las baterías LMFP puede alcanzar una densidad gravimétrica de entre 210 y 230 Wh/kg y una densidad volumétrica de 450-500 Wh/litro, según indica PushEV.com, lo que supone entre un 15 y un 20 por ciento más que las baterías LFP, sin que eso suponga una diferencia importante en el coste de los materiales, según una información publicada por LatePost.
Considerando que al empaquetar las celdas, la relación GCTP (celda gravimétrica a paquete) es del 90 % y la relación VCTP (celda volumétrica a paquete) es del 72 %, una batería LMFP sin módulos, es decir con tecnología CTP, podría alcanzar densidades de 207 Wh/kg y 360 Wh/l.
En 2013, BYD realizó una investigación relacionada con esta tecnología con la intención de comenzar a desarrollarla. Sin embargo, en 2016 el proyecto fue detenido puesto que los resultados preliminares ofrecían un bajo ciclo de vida y una alta resistencia interna a la conductividad eléctrica.
Para solucionar este inconveniente de los ciclos de vida cortos y la baja conductividad, tanto CATL como el resto de fabricantes afirman añadir materiales dopantes a las celdas ternarias LMFP. Por ahora, las mejoras más viables en la densidad de energía de la química LFP se realizarán agregando silicio al ánodo o manganeso al cátodo.
