Antonio Vallejo
EditorQue China esté liderando la transición energética y de movilidad de la que estamos siendo testigos no pilla a nadie por sorpresa a estas alturas. Sin embargo, no todo el pescado está vendido, y en almacenamiento energético vamos a presenciar una evolución significativa con la llegada de las baterías de estado sólido, un tipo de batería de la que llevamos hablando años.
Tal y como cuentan desde CarNewsChina, el país domina el volumen de investigación y registros sobre baterías de estado sólido, pero cuidado porque ese liderazgo sobre el papel no garantiza ganar la carrera comercial. Y es que un nuevo análisis de la agencia de Xinhua reconoce que Estados Unidos, Europa, Japón y Corea del Sur están moviendo ficha con más coordinación industrial y mejor despliegue internacional de patentes, justo cuando la tecnología entra en una fase decisiva para su comercialización.
Por qué importa. Las baterías de estado sólido se consideran el siguiente gran salto frente a las actuales de iones de litio. Éstas prometen más densidad energética, cargas más rápidas, mayor seguridad y vida útil más larga. No solo afectan al coche eléctrico, también a robots humanoides, eVTOL (aeronaves de despegue vertical), electrónica de consumo y almacenamiento estacionario. Básicamente quien controle la tecnología y, sobre todo, su fabricación a escala, marcará el ritmo de la movilidad y la energía en la próxima década.
Guerra de patentes. China aglutina alrededor del 35% del mercado mundial de patentes de estado sólido y un 39% de las relacionadas con electrolitos, la mayor cuota global, según comparten desde CarNewsChina. Las publicaciones científicas han pasado de 21 artículos en 2015 a 562 en 2023, con instituciones como la Academia China de Ciencias o la Universidad de Tsinghua liderando avances en la ingeniería de la interfaz sólido-sólido, que durante años ha sido uno de los grandes cuellos de botella. Por otro, Japón sigue siendo la primera fuente tecnológica con cerca del 37% de las solicitudes globales, frente al 30% de China.
Japón va por delante. El problema en China no es la cantidad, sino la concentración y la calidad de su estrategia. Entre las 30 instituciones más relevantes del mundo en patentes de estado sólido y electrolitos, 17 son japonesas, 7 chinas, 5 surcoreanas y solo 1 europea. Las diez primeras posiciones son íntegramente niponas o coreanas. Toyota, en solitario, acumula en torno al 40% de toda la propiedad intelectual del sector.
A esto se suma una debilidad estructural, ya que las empresas chinas registran muchas menos patentes internacionales que sus rivales japoneses y surcoreanos, quienes blindan su tecnología en Estados Unidos, Europa, India y el Sudeste Asiático.
Las empresas que mueven el tablero. CATL, BYD y SVOLT están liderando la última fase de esta tecnología. Y es que solo en 2023 las compañías chinas presentaron más de 500 solicitudes de patente. Gotion High-tech ya tiene cerrado el diseño de una línea de 2 GWh para baterías totalmente sólidas y opera otra piloto de 0,2 GWh con pruebas en vehículos. Ganfeng Lithium, con respaldo de Changan, asegura haber alcanzado 1.100 ciclos en una celda de 400 Wh/kg y apunta a 500 Wh/kg en producción.
Por otro lado, investigadores chinos han mostrado además un prototipo de 451,5 Wh/kg capaz de cargar en tres minutos. CATL, por su parte, está patentando compuestos de litio con flúor y electrolitos de sulfuro para mejorar la carga rápida y la estabilidad térmica.
Plazos. El propio informe de Xinhua sitúa el inicio de la producción en pequeñas series hacia 2027 y una comercialización más amplia en torno a 2030. La industria sigue trabajando en paralelo en tres rutas de electrolito (sulfuro, óxido y polímero) sin que ninguna haya ganado todavía. Además, según cuenta el medio, todavía quedan retos que superar, entre ellos la formación de dendritas de litio, los mecanismos de transporte iónico, la ingeniería de la interfaz sólido-sólido o los modos de fallo de la celda.
Y ahora qué. China se prepara para industrializar lo que hoy domina en el laboratorio. Y es que su primera norma nacional sobre baterías de estado sólido (“Términos y clasificación”) está en consulta pública y propone diferenciar entre celdas líquidas, híbridas sólido-líquidas y totalmente sólidas. Por ahora el país domina en cuanto a volumen de papers e investigación, pero está claro que el dominio real vendrá de la mano de los fabricantes que resuelvan primero la producción a gran escala, coste, durabilidad y seguridad.
Y seamos honestos, China parte con ventaja, sobre todo con CATL y BYD controlando gran parte de la cuota mundial de baterías, pero en el terreno de las baterías de estado sólido aún hay juego.
Imagen de portada | Michael Fousert
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