Qué son las baterías LFP que CATL y Stellantis van a fabricar en España

El objetivo es iniciar la producción a finales de 2026 en Figueruelas. La planta podría alcanzar una capacidad de hasta 50 GWh, impulsando la oferta de baterías LFP en Europa. Desde stellantis consideran que con este tipo de baterías podrán ofrecer más turismos, crossovers y SUV eléctricos de batería de alta calidad, duraderos y asequibles en los segmentos B y C con gamas intermedias.

CATL está trayendo a Europa tecnología punta de fabricación de baterías a través de sus dos plantas de Alemania y Hungría, que ya están operativas. Este tipo de baterías de doble química -níquel manganeso cobalto (NMC) y litio fosfato de hierro (LFP)- tiene el objetivo de aumentar la robustez térmica, reduciendo el riesgo de sobrecalentamiento térmico e incendio. Otras ventajas son su precio más competitivo y su durabilidad.

La batería de fosfato de hierro y litio (LiFePO4 ) o batería LFP ( ferrofosfato de litio ) utiliza fosfato de hierro y litio como cátodo y un electrodo de carbono grafítico con un respaldo metálico como ánodo. Esto se traduce en que es una variante de la batería de litio convencional donde este material se sustituye en su mayoría por láminas de fosfatos de hierro. La batería LFP y la convencional de litio-cobalto comparten el mismo principio de funcionamiento. Sin embargo, en las segundas el cátodo se compone por entero de una aleación de litio y cobalto (LiCoO₂). Esta aleación es más eficaz en la generación de energía.

Según explican desde Electromaps, las baterías LFP tienen una vida más larga y no sufren el efecto memoria, lo que las hace ideales para aplicaciones que requieren ciclos de carga frecuentes, tanto en entornos urbanos, como para conductores que realizan largos viajes con asiduidad.

El menor coste se debe a la ausencia de metales caros como el cobalto y el níquel abarata la producción de estas baterías. Además la estabilidad química de las baterías LFP reduce el riesgo de incendio y explosión. Como desventajas, en comparación con las baterías NCA y NMC, las baterías LFP ofrecen una menor densidad energética, lo que se traduce en una menor autonomía, y pueden verse afectadas por temperaturas muy bajas, lo que limita su eficacia en determinadas condiciones climáticas.

En el mercado hay muchos coches eléctricos que equipan baterías LFP, como pueden ser el BYD Atto 3, el Citroën ë-C3, el Ford Explorer o el Volvo EX30. No obstante, también hay modelos híbridos enchufables, como el BYD Seal U DM-I, que llevan este tipo de baterías.

En la actualidad, se han desarrollado varios tipos de baterías, cada una con sus características específicas, ventajas e inconvenientes.

Las baterías NCA y NMC son variantes de las baterías de iones de litio. Utilizan cobalto en su cátodo, un elemento clave que confiere a estas baterías una densidad energética superior y una gran capacidad térmica. El cobalto también se utiliza para estabilizar la estructura del cátodo, lo que prolonga la vida útil de la batería. Conocidas por su alta densidad energética, estas baterías facilitan una mayor autonomía y una carga rápida, criterios esenciales para los usuarios finales. Como desventajas destaca su coste, ya que el cobalto es un material caro y su extracción a menudo se ve empañada por posibles problemas medioambientales, sobre todo en términos de contaminación y gestión de residuos.

Las baterías NiMH tienen un ánodo de hidruro metálico y un cátodo de oxihidróxido de níquel. Funcionan según el principio de intercambio de iones de hidrógeno entre los electrodos, lo que permite almacenar y liberar energía de forma eficiente. Según Electromaps se pueden encontrar en los modelos híbridos RAV4 y Kluger de Toyota. han sido durante mucho tiempo una opción fiable para los vehículos eléctricos e híbridos, ya que ofrecen un buen equilibrio entre coste, rendimiento y respeto por el medio ambiente. Como desventajas, en comparación con las baterías de iones de litio, las de NiMH tienen una densidad energética menor, lo que puede limitar la autonomía de los vehículos eléctricos. Además las baterías de NiMH suelen ser más pesadas y voluminosas que las de Li-ion, lo que puede afectar al rendimiento y el diseño del vehículo.

Las baterías de iones de sodio funcionan según el mismo principio que las de iones de litio, pero utilizan iones de sodio en lugar de iones de litio. Esta sustitución permite aprovechar la abundancia y disponibilidad del sodio, reduciendo así los costes de producción. El sodio, que es abundante y más barato que el litio, ofrece la oportunidad de reducir costes manteniendo el rendimiento. Como desventaja, tienen una densidad energética menor que las de iones de litio, lo que puede afectar a la autonomía de los vehículos. Además esta tecnología está en fase de desarrollo.

Las baterías en estado sólido prometen ser la solución a gran parte de las carencias de los coches eléctricos actuales, mejorando su autonomía y reduciendo el tiempo de carga a la vez que aminoran sus mayores costes de adquisición. Este tipo de acumuladores se deshace del electrolito líquido que se puede encontrar en la mayoría de los acumuladores y lo sustituye por otro sólido.

Esto significa que a diferencia de las baterías tradicionales de iones de litio, que utilizan un electrolito líquido, las baterías sólidas y semisólidas emplean un material sólido para permitir el movimiento de los iones. En las células de estado sólido es mucho más fácil controlar el calor, de tal manera que su refrigeración resulta mucho más barata y sencilla. Se espera que su desarrollo pueda ser viable a partir de 2030.

La empresa china CATL (Contemporary Amperex Technology Co., Limited) es líder mundial en innovación tecnológica de nuevas energías. En junio de 2018, la compañía empezó a cotizar en la Bolsa de Shenzhen. En el año 2023 logró situarse en el primer puesto mundial de fabricación de baterías para vehículos eléctricos, un puesto que han mantenido durante siete años consecutivos, y ha ocupado el primer puesto en la cuota de mercado mundial de envío de baterías de almacenamiento de energía durante tres años seguidos.

CATL anunció en 2023 sus objetivos estratégicos de lograr la neutralidad de carbono en las operaciones principales para 2025 y en toda la cadena de suministro de baterías para 2035.