Así es la batería en estado sólido que permite una carga rápida del 15% al 90% en 18 minutos

Las baterías de estado sólido representan una prometedora evolución en la tecnología de almacenamiento de energía para la automoción, con el potencial de superar algunas de las limitaciones de las baterías de iones de litio convencionales.

Varios fabricantes de automóviles y empresas de baterías están invirtiendo fuertemente en el desarrollo y la comercialización de baterías de estado sólido. Se espera que esta tecnología comience a integrarse en vehículos eléctricos de producción a gran escala en los próximos años, con algunos fabricantes apuntando a fechas entre 2025 y 2030 para sus primeros modelos con baterías de estado sólido.

Stellantis N.V. y Factorial Energy (Factorial) han anunciado la validación de las celdas de batería de estado sólido FEST (Factorial Electrolyte System Technology) de Factorial para automoción. Este logro supone un importante paso adelante en el camino hacia la comercialización de la próxima generación de baterías para vehículos eléctricos.

«Alcanzar este nivel de rendimiento refleja los puntos fuertes de nuestra colaboración con Factorial», declaró Ned Curic, Stellantis Chief Engineering and Technology Officer. «Este avance nos sitúa a la vanguardia de la revolución del estado sólido, pero no nos detenemos ahí. Seguimos trabajando juntos para superar los límites y ofrecer soluciones aún más avanzadas, que nos acerquen a baterías más ligeras y eficientes que reduzcan los costes para nuestros clientes.»

A diferencia de las baterías de iones de litio convencionales, las de estado sólido ofrecen una mayor densidad energética y una carga más rápida. Las celdas FEST de 77 Ah validadas demostraron una densidad energética de 375 Wh/kg con más de 600 ciclos, avanzando hacia la calificación para automoción, un hito para las baterías de litio-metal de estado sólido de gran formato. Las células permiten una reducción significativa del tiempo de carga, del 15% a más del 90% de carga en sólo 18 minutos a temperatura ambiente. Además, las células ofrecen una elevada potencia de salida con velocidades de descarga de hasta 4C, lo que permite satisfacer las mayores exigencias de rendimiento de los vehículos eléctricos.

La ingeniería científica y las herramientas basadas en IA de Factorial desarrollaron la última formulación de electrolitos que permite a la batería funcionar a temperaturas que oscilan entre -30 °C y 45 °C (-22 °F y 113 °F). Esto supera las limitaciones anteriores del estado sólido y abre la posibilidad de mejores prestaciones en distintos climas.

«El desarrollo de baterías es cuestión de compromiso. Aunque optimizar una característica es sencillo, equilibrar la alta densidad energética, la vida útil del ciclo, la carga rápida y la seguridad en una batería del tamaño de un automóvil con validación OEM es un gran avance», ha declarado Siyu Huang, CEO de Factorial Energy. «Este logro con Stellantis lleva la tecnología de baterías de nueva generación de la investigación a la realidad».

Al colaborar estrechamente en el diseño del pack y aprovechar esta tecnología disruptiva, Stellantis y Factorial están optimizando la arquitectura del pack de baterías para reducir el peso y mejorar la eficiencia general del sistema para una integración perfecta. Este ahorro de peso mejora directamente la autonomía del vehículo y favorece soluciones de VE más sostenibles y asequibles.

Aprovechando la inversión de 75 millones de dólares que Stellantis realizó en Factorial Energy en 2021, este hito refuerza la colaboración estratégica entre ambas compañías. Con este logro, Stellantis avanzará en su plan previamente anunciado de integrar las baterías de estado sólido de Factorial en una flota de demostración para 2026. Esta flota de demostración representa el siguiente paso hacia la comercialización de esta prometedora tecnología, permitiendo una mayor validación de las baterías de estado sólido de Factorial y la evaluación del rendimiento en condiciones de conducción reales.

La principal diferenciad e las baterías en estado sólido radica en el electrolito: mientras que las baterías de iones de litio utilizan un electrolito líquido, las de estado sólido emplean un material sólido (cerámica, vidrio, polímeros o sulfuros) para transportar los iones entre el ánodo y el cátodo.

Al eliminar el electrolito líquido inflamable, se reduce drásticamente el riesgo de fugas, sobrecalentamiento e incendios, lo que permite diseños de batería más seguros y compactos, y simplifica los sistemas de gestión térmica.

Las baterías de estado sólido pueden almacenar más energía en el mismo volumen y peso, lo que se traduce en una mayor autonomía para los vehículos eléctricos, estimándose hasta un 50% más que las baterías de litio actuales. Esto también podría permitir vehículos más ligeros y con mayor espacio interior.

Actualmente, la fabricación de baterías de estado sólido es más costosa que la de las baterías de iones de litio debido a la complejidad de los procesos de producción y los materiales utilizados. Sin embargo, se espera que los costes se reduzcan a medida que la producción a gran escala se vuelva una realidad.