Volkswagen aumentará la cantidad de níquel de las baterías de sus coches eléctricos a partir del próximo año, pasando del 65 al 80%. Así lo ha anunciado Frank Blome, director del Centro de excelencia de Volkswagen para celdas de batería. Este aumento en el porcentaje de níquel de las baterías se traducirá en una reducción del cobalto del 15 al 10 %, abaratando el precio de la batería y evitando los problemas de suministro de este material tan controvertido.
Las baterías están compuestas por un ánodo y un cátodo sumergidos en un electrolito por el que viajan los iones que facilita su desplazamiento. Cuando está en proceso de descarga los iones se liberan del ánodo o electrodo negativo y viajan hasta el cátodo o electrodo positivo. Cuando la batería se conecta a un cargador, ocurre lo contrario y la batería se recarga. De estos tres componentes, para muchos fabricantes la composición química del cátodo es el desafío más urgente.
El rendimiento de las baterías está estrechamente relacionado con las propiedades de los materiales que forman el cátodo. Actualmente son muy utilizados los formados por capas de níquel, cobalto y manganeso (NCM), porque son relativamente fáciles de sintetizar, pero también porque tienen una alta capacidad y densidad de energía. Entre las familias de NCM existen diferentes proporciones entre los tres materiales. Los que incluyen un alto contenido de níquel se han convertido en el foco de la investigación actual debido a la mejora que aportan en la capacidad específica de las baterías.
Para su uso en vehículos eléctricos, la batería debe proporcionar una elevada potencia y una alta densidad de energía, para que sea capaz de responder a los requisitos de aceleración y autonomía, lo que les obliga a operar a altos voltajes. Sin embargo, los cátodos NCM, sometidos a estos altos voltajes, son más inestables cuanto más alto es el porcentaje de níquel, degradándose muy rápidamente.
La solución de Volkswagen
Las celdas actuales de las baterías del automóvil eléctrico de Volkswagen contienen 65% de níquel, 15% de cobalto y 20% de manganeso. A partir del año que viene, estas proporciones pasarán a ser del 80% de níquel, 10% de cobalto y 10% de manganeso, lo que significa que el aumento de la cantidad de níquel se traducirá en una reducción del cobalto.
Esta estrategia es clave para los fabricantes, debido al aumento de la demanda de este material Con el incremento de la oferta de modelos eléctricos y la implementación de baterías de mayor capacidad con autonomías elevadas, el suministro de cobalto se ha convertido en una de las preocupaciones fundamentales para la industria. Sobre todo si se tiene en cuenta que aproximadamente el 60% del cobalto se extrae actualmente proviene de la República Democrática del Congo (RDC), un país política y laboralmente complicado.
Volkswagen no ha desvelado cuál ha sido su estrategia técnica para elevar la proporción de níquel y reducir así el resto de componentes y a la vez evitar la excesiva degradación. Algunos estudios afirman que este problema se podría mitigar sintetizando un nuevo material con una estructura hueca.
