Toyota acaba de anunciar su hoja de ruta para los próximos años en lo que a tecnología de baterías se refiere. Aunque ya habíamos conocido en los últimos meses algunos de estos planes, ahora la marca japonesa ha recopilado y publicado con detalle todo lo que tiene sobre la mesa para sus coches eléctricos del futuro. Si creías que Toyota estaba rezagada con el vehículo eléctrico, continúa leyendo porque lo que tiene en el horno es muy interesante.
Las baterías para vehículos eléctricos están inmersas en una constante e interesantísima evolución. Hay varios frentes abiertos, dependiendo del objetivo: baterías de sodio para coches eléctricos muy asequibles; ánodo de silicio en lugar de grafito, para conseguir mejoras prestacionales en las baterías de litio actuales, y electrolito sólido, como el gran salto evolutivo en los próximos años.
Toyota es partidaria de tener una gama variada de tecnologías en materia de baterías para atender las necesidades (y capacidades económicas) de un mayor número de clientes, de igual manera que existen diferentes motorizaciones en los vehículos híbridos y de combustión.
La próxima generación de coches eléctricos de Toyota comenzará a producirse en 2026. Estarán diseñados y fabricados "de manera diferente", quizá imitando algunas ideas de Tesla. Tendrán baterías más avanzadas y serán más baratos de fabricar en comparación con la generación actual (poniendo al Toyota bZ4X como referencia). La mitad de los 3,5 millones de coches eléctricos que Toyota espera vender en el año 2030 serán modelos de esta próxima generación.
El otro anuncio importante tiene que ver con los avances de las baterías, tanto de electrolito líquido como de electrolito sólido. Esta última es la tecnología más prometedora, el santo grial de las baterías (o eso parece), pero todavía habrá que esperar entre cuatro y cinco años para verlas en el mercado. No obstante, a las baterías de eletrolito líquido (la tecnología utilizada actualmente) todavía les queda mucho por decir.
Mejores prestaciones en las de electrolito líquido
Toyota está desarrollando las baterías con electrolito líquido para ofrecer una mejor densidad de energía, menores costes de producción y tiempos de carga más reducidos. El trabajo gira en torno a tres familias: prestaciones, populares (para modelos de gran volumen) y altas prestaciones.
En el año 2026, Toyota estrenará una batería de ion-litio y electrolito líquido con más de 800 kilómetros de autonomía. Será también más barata de producir, hasta un 20% más económica en comparación con la del bZ4X actual, y también se cargará más rápido. Según Toyota, podrá cargar del 10 al 80% en 20 minutos.
Entre 2026 y 2027, lanzarán al mercado una batería bipolar de fosfato de hierro y litio (LFP), en lo que Toyota denomina la batería de la "popularización", pues se destinarán a modelos más asequibles. Será un 40% más barata de producir en comparación con del bZ4X, gracias a que prescinde del cobalto y el níquel en sus celdas. Tendrá más de 600 kilómetros de autonomía, en torno a un 20% más que el bZ4X, con unos tiempos de recarga similares (30 minutos para pasar del 10 al 80%).
Las bipolares aumentan la densidad de potencia, ya que combinan el mismo colector de corriente para el ánodo y para el cátodo, en lugar de un colector independiente para cada uno. Toyota ya utiliza este modelo, aunque sólo en sus híbridos no enchufables con baterías de hidruro metálico de níquel.
Entre 2027 y 2028, empezarán a utilizar una opción que combina la estructura bipolar con celdas ricas en níquel. Toyota la denomina "Batería de altas prestaciones" y permitirá alcanzar los 1.000 kilómetros de autonomía en los modelos más aerodinámicos. Sigue siendo una batería de litio con electrolito líquido, pero es justo el paso previo a las de electrolito sólido.
Los tiempos de carga se mantienen en unos 20 minutos para una recarga del 10-80%, mientras que su coste se prevé un 10% inferior al de las baterías de nueva generación lanzadas en 2026.
Baterías de estado sólido para vehículos 100% eléctricos
Toyota anunció el pasado mes de julio que había logrado un importante avance tecnológico en la tecnología de estado sólido que permitiría reducir a la mitad el peso, el tamaño y el coste de las baterías, además de mejorar la longevidad. Ahora hay otra novedad muy importante: aunque inicialmente estaba previsto introducir la tecnología de estado sólido en los híbridos no enchufables (HEV), el enfoque de Toyota ahora se centra principalmente en los vehículos eléctricos de próxima generación.
De manera muy breve, el electrolito sólido permite un movimiento más rápido de los iones y una mayor tolerancia a altos voltajes y temperaturas. Esto hace que tengan una carga y descarga mucho más rápidas y puedan entregar más energía en menos tiempo. Además, tienen mayor densidad energética.
Toyota asegura haber resuelto el problema de la escasa vida útil de estas baterías y dice que ahora están centrándose en su producción en masa. El objetivo, tener lista la primera generación de baterías de estado sólido para uso comercial en 2027 o 2028. Se prevé que ofrezcan unos 1.000 kilómetros de autonomía y carga rápida en 10 minutos "o menos". En este caso, Toyota no habla de costes de producción.
La firma también tiene en desarrollo una segunda generación de baterías de estado sólido que tiene como objetivo alcanzar los 1.200 kilómetros de autonomía, una mejora del 50% en comparación con los modelos Performance que empezarán a utilizar en 2026. No obstante, esta segunda generación ni siquiera tiene una fecha objetivo a día de hoy, con lo que quizá llegue al mercado entrada la siguiente década.
Baterías más delgadas, la otra clave
Al margen de químicas de celdas, tipos de electrolitos y estructuras polares-bipolares, Toyota tiene otro objetivo para mejorar la autonomía: hacer baterías más delgadas, de manera que pueda reducirse la altura del vehículo y mejorar su aerodinámica. La aerodinámica juega un papel clave en el consumo y, por ende, en la autonomía. Si se reduce la altura de la batería, se puede reducir la altura total del vehículo, mejorar el factor de resistencia y aumentar su autonomía.
Actualmente, la batería del bZ4X, incluida la carcasa, tiene una altura de unos 150 mm. En el futuro cercano, Toyota planea reducir la altura de la batería a 120 mm e, incluso, a 100 mm en el caso de vehículos eléctricos deportivos. En estos últimos, además de mejor aerodinámica, se podrá conseguir una postura de conducción más cerca del suelo, más deportiva.
