Baterías LFP: La nueva Edad del Hierro

Baterías LFP: La nueva Edad del Hierro

Si bien el motor era el corazón de todo automóvil en un motor de combustión, en un automóvil eléctrico lo es la batería. La gran batería, que normalmente se guarda en el suelo del vehículo, es en gran medida responsable de la autonomía, el tiempo de carga y la potencia. También son, con diferencia, el mayor factor de costes para los fabricantes. Hasta ahora, las baterías de iones de litio se consideraban la medida de todas las cosas. Probado millones de veces en teléfonos móviles, portátiles, cepillos de dientes, auriculares e incluso coches eléctricos. Pero últimamente en el mundo del automóvil se habla cada vez más de las baterías de fosfato de hierro y litio, también conocidas como LFP. Volkswagen quiere utilizar esta tecnología de batería en modelos inferiores al ID.3. Ford utilizará la tecnología LFP en Norteamérica el próximo año en los modelos Mustang Mach-E y más tarde en la F-150 Lightning. Tesla ya ha dado un paso más y ya ha instalado y vendido baterías LFP en el Model 3, primero en China y ahora también en Europa. En primer lugar: no se trata de una nueva batería milagrosa, sino de una tecnología que tiene claras ventajas y desventajas.

Las baterías de fosfato de hierro y litio se desarrollaron a finales de los años 90 y también se conocen como LiFePo4, LFP o LEP. Durante un tiempo fueron muy populares en las carreras de modelos y también como baterías de arranque de motocicletas, ya que son mucho más ligeras en comparación con las baterías de plomo-ácido. Una de las mayores ventajas en comparación directa con la tecnología de iones de litio es que las celdas no contienen materiales raros como níquel, cobalto o manganeso. Esto hace que la célula sea más sostenible y también más barata. Ford afirma que la ventaja de precio sobre la celda de iones de litio es de entre un diez y un quince por ciento. Otro punto fuerte de la celda LFP es su estabilidad de ciclo: mientras que las baterías de iones de litio tienen una vida útil de aproximadamente 3.000 ciclos (descarga completa hasta carga), una celda LFP puede soportar hasta 10.000 ciclos hasta que su capacidad haya caído al 75 por ciento, el límite general de desgaste de las baterías. Además, las baterías de fosfato de hierro y litio se consideran menos sensibles a la temperatura y son muy robustas y seguras. El riesgo de incendio y explosión debería ser menor. Y entregan corrientes de descarga altas y estables. Y como las baterías no contienen materias primas raras, todos los metales que contienen son 100 por ciento reciclables. Sólo el electrolito no se puede reutilizar. Esto significa que la tasa de reciclaje es casi tan alta como la de una batería de plomo-ácido normal, lo que supone un enorme beneficio medioambiental.

Suena maravilloso, entonces ¿por qué no hemos empezado a utilizar baterías LFP? Porque su densidad energética es significativamente menor que la de las baterías de iones de litio. Esto significa que para conseguir la misma autonomía con un coche eléctrico con baterías LFP, se necesitan más celdas, que luego son más pesadas, más voluminosas y su ventaja de precio puede volver a igualarse. Para aclarar: la densidad de potencia habitual de una batería de iones de litio es de 180 Wh por kilogramo. La potencia de las baterías LFP es de sólo 90 a 110 Wh por kilogramo. Si se requiere autonomía y poco peso, la batería de iones de litio supera claramente a las baterías LFP. Aunque a un precio más alto y con una menor estabilidad del ciclo, la tecnología LFP se encuentra actualmente en desventaja.

¿Y por qué Tesla, VW y Ford siguen confiando en la tecnología LFP? Hay varias razones para esto. Primero: las baterías son más baratas, lo que hace que sea más probable poder ofrecer modelos de coches eléctricos más baratos. En segundo lugar, dado que se utilizan materias primas menos costosas y raras, su adquisición es más fácil y en mayores cantidades, lo que significa que la capacidad de entrega es más estable. En tercer lugar: para los modelos de automóviles más pequeños, donde la autonomía máxima no es importante, la tecnología LFP ofrece actualmente una atractiva relación precio-rendimiento para los fabricantes de automóviles y el argumento de una mayor seguridad y vida útil está de su lado. Al parecer, el jefe de Tesla, Elon Musk, ha dicho que una batería LFP debería ser suficiente para el 75 por ciento de los coches eléctricos en el futuro. Por eso Tesla ya está utilizando tecnología de baterías en el Model 3. Las dificultades iniciales no se debieron al hardware de la batería, sino al software del vehículo. Por lo tanto, a la hora de comprar un coche en el futuro, puede que no se trate de gasolina o diésel, sino de iones de litio o de fosfato de hierro y litio.