Las baterías de estado sólido pueden usar una amplia gama de productos químicos, pero un candidato líder para la comercialización usa metal de litio. Quantumscape, por su parte, se centra en esa tecnología y recaudó cientos de millones en fondos antes de salir a bolsa en 2020. La empresa tiene un acuerdo con Volkswagen que podría poner sus baterías en los automóviles para 2025.
Pero reinventar completamente las baterías ha resultado difícil, y las baterías de metal de litio han sido objeto de preocupación por la degradación con el tiempo, así como por los desafíos de fabricación. paisaje cuántico anunciado a finales de diciembre había entregado muestras a los socios automotrices para que las probaran, un hito significativo en el camino hacia la incorporación de baterías de estado sólido en los automóviles. Otros jugadores de baterías de estado sólido, como Solid Power, también están trabajando para construir y probar sus baterías. Pero si bien también podrían alcanzar hitos importantes este año, sus baterías no llegarán a los vehículos en circulación en 2023.
Las baterías de estado sólido no son la única tecnología nueva a tener en cuenta. Las baterías de iones de sodio también se desvían bruscamente de las químicas de iones de litio comunes en la actualidad. Estas baterías tienen un diseño similar al de las baterías de iones de litio, que incluyen un electrolito líquido, pero en lugar de depender del litio, utilizan sodio como ingrediente químico principal. Gigante chino de baterías CATL supuestamente planea comenzar a producirlos en masa
Es posible que las baterías de iones de sodio no mejoren el rendimiento, pero podrían reducir los costos porque dependen de materiales más baratos y más disponibles que los químicos de iones de litio. Pero no está claro si estas baterías podrán satisfacer las necesidades de rango EV y tiempo de carga, razón por la cual varias empresas buscan la tecnología, como Natron con sede en EE. UU.apuntan a aplicaciones menos exigentes para comenzar, como almacenamiento estacionario o dispositivos de micromovilidad como bicicletas eléctricas y scooters.
Hoy en día, el mercado de baterías destinadas al almacenamiento de red estacionario es pequeño: aproximadamente una décima parte del tamaño del mercado de baterías EV, según Yayoi Sekine, director de almacenamiento de energía de la firma de investigación energética BloombergNEF. Pero la demanda de almacenamiento de electricidad está creciendo a medida que se instala más energía renovable, ya que las principales fuentes de energía renovable, como la eólica y la solar, son variables, y las baterías pueden ayudar a almacenar energía para cuando se necesite.
Las baterías de iones de litio no son ideales para el almacenamiento estacionario, a pesar de que hoy en día se usan comúnmente para ello. Si bien las baterías de los vehículos eléctricos son cada vez más pequeñas, livianas y rápidas, el objetivo principal del almacenamiento estacionario es reducir los costos. El tamaño y el peso no importan tanto para el almacenamiento en rejilla, lo que significa que es probable que prevalezcan distintas químicas.
Una estrella en ascenso en el almacenamiento estacionario es el hierro, y dos jugadores podrían ver progreso el próximo año. Energía de forma está desarrollando una batería de hierro-aire que utiliza un electrolito a base de agua y básicamente almacena energía mediante oxidación reversible. La compañia anunciado recientemente una planta de fabricación de $ 760 millones en Weirton, West Virginia, cuya construcción está programada para comenzar en 2023. Otra empresa, ESS, está construyendo un tipo diferente de batería de hierro que emplea una química similar; ha comenzado a fabricar en su sede en Wilsonville, Oregón.
Cambios dentro del estándar
Las baterías de iones de litio siguen mejorando y abaratando, pero los investigadores están ajustando aún más la tecnología para lograr un mayor rendimiento y menores costos.