Las baterías de litio con electrolito sólido se consideran el gran avance tecnológico de los próximos coches eléctricos. Revolucionarán la industria eliminando de un plumazo todos sus hándicaps: autonomía, tiempos de recarga, seguridad y precio. Pero hasta dentro de varios años no se instalarán en los primeros modelos. Su llegada será lenta y, sobre todo, será cara. Como ya ha pasado con otras tecnologías en la industria de la automoción, serán los segmentos premium los que las implementen en primer lugar hasta que la economía de escala permita descender a los más asequibles.
¿Y mientras? Los coches son cada vez más caros y la oferta de vehículos básicos a un precio asequible es casi inexistente. Un efecto que se nota en los modelos de combustión y más en los eléctricos. Una de las vías que los fabricantes están encontrando para abaratar el precio de sus coches eléctricos no es precisamente una nueva tecnología de baterías. Es justo lo contrario.
Un ejemplo palpable de esta realidad es la decisión que ha tomado Ford. Su intención es implementar baterías LFP (litio ferrofostato) (LiFePO4) en el Mustang Mach-E a finales de este año y en la F-150 Lightning en 2024, en ambos casos para las versiones con la batería más pequeña (Standard Range). Con este cambio, Ford quiere reducir el precio de sus coches eléctricos. “La intención es hacer que sean más asequibles y accesibles”, afirma el director de atención al cliente de Ford Model E, Marin Gjaja, aunque “dependerá de lo que suceda con el mercado”, ha añadido. Las versiones con baterías más grandes mantendrán la química ternaria NCM (níquel, cobalto, manganeso).
El fabricante americano ha anunciado la próxima construcción de una planta de baterías LFP en Estados Unidos con la colaboración de la china CATL. Esta instalación no entrará en funcionamiento hasta 2026, por lo que hasta que llegue esta fecha será CATL la encargada de suministrarlas desde China.
¿Por qué este cambio tecnológico ‘hacia atrás’?
Ford describió algunas de las razones que hay detrás de este cambio estratégico. Las baterías LFP son un subconjunto de las de iones de litio que utilizan fosfato de hierro y litio como cátodo y grafito en el ánodo. En su química requieren menos materiales y recursos minerales de alta demanda y alto coste, como el cobalto y el níquel, por lo que pueden ayudar a fortalecer la cadena de suministro.
Estas celdas son mucho menos propensas a una fuga térmica que podría causar incendios o degradación por sobrecalentamiento. Algunos expertos afirman que tienen una durabilidad superior a las NCM o NCA (níquel, cobalto, aluminio). Permiten la recarga del 0% al 100% a diario, sin degradación apreciable, una práctica que no se recomienda con las químicas ternarias. Esta característica hace que estas baterías también sean ideales para los sistemas de recarga bidireccional (V2G) que implementa la F-150 Lightning.
Lógicamente, no todo son ventajas. Las celdas LFP tienen una densidad energética inferior, por lo que, con la misma capacidad, la autonomía que ofrecen es menor. Además son más susceptibles a retardar la recarga en ambientes fríos. Por eso, la intención de Ford es implementarlas únicamente en la gama de entrada al mercado.
Aproximadamente, una quinta parte de los vehículos eléctricos del mundo funcionan con este tipo de celdas. Se trata de una tecnología liderada por la china BYD hace una década. Su último avance son las Blade Battery. Por su parte, CATL también es un productor líder de esta tecnología, con las que ya ha alcanzado la tercera generación.
Más cambios en las baterías de Ford
La química no será lo único que cambie en los vehículos de Ford con baterías LFP, según señalaron sus ejecutivos. El factor de forma también será completamente diferente. Estos modelos utilizarán celdas prismáticas en lugar de las celdas de bolsa actuales. Además, serán más grandes, más del doble de la capacidad.
Esta modificación significa menos cantidad de celdas a transportar, lo que ayuda a mitigar algunas de las pérdidas de energía de estas celdas menos densas en energía, explicó Ford. El fabricante no explicó qué significará para el futuro diseño del paquete. Potencialmente, podrían prescindir de los módulos, adoptando la tecnología cell to pack (CTP). CATL ha desarrollado un sistema de refrigeración por agua que permite un diseño que eleva la densidad de energía hasta tal punto que puede incluso competir con las químicas de celda más caras.
Una decisión estratégica basada en los datos conectados
Este cambio es parte de una decisión por diversificar su oferta de baterías para adaptarse al uso práctico del producto y las necesidades de los clientes. El equipo de datos de vehículos conectados de Ford ha estado estudiando los datos agregados y anónimos de su flota de vehículos eléctricos para comprender cómo se utilizan.
A partir de ellos ha descubierto que el conductor promedio de Mustang Mach-E recorre solo 50 km al día. Además, el 95% comienza sus viajes a temperaturas ambiente por encima del punto de congelación. A pesar de no disponer de datos de un año completo, en el caso de la F-150 Lightning ocurre lo mismo en el 89% de los viajes.
Ford no ha confirmado si estas baterías también se destinarán a la furgoneta eléctrica de reparto E-Transit, ya que los vehículos de flota cumplen perfectamente con el perfil de uso que requiere una carga diaria al 100%.
El próximo coche que conduzcas no será tuyo ni llevará baterías sólidas
Los fabricantes saben que fabricar un coche eléctrico será más barato que fabricar uno de combustión, pero la economía de escala y la repercusión de los costes de I+D de las nuevas tecnología todavía no lo permiten. Para mantener las cifras de facturación y los beneficios, algo debe cambiar.
Las baterías LFP estarán presentes en los coches eléctricos más asequibles, que son los que más volumen de ventas tienen. Además, como su precio será inaccesible para muchos, los nuevos modelos de propiedad a base de suscripción serán el recurso para hacerlos llegar a un gran número de clientes. El cambio de mentalidad exige pasar de un modelo de propiedad, que requiere la posesión de un bien al que no se puede acceder, a un modelo de servicio de movilidad. Dos estrategias con las que pretenden lograr que la movilidad no se convierta en un bien solo accesible para los más pudientes.
