Híbridos y Eléctricos

PRISMÁTICAS, TIPO BOLSA, CILÍNDRICAS...

Tipos de celdas de baterías: ¿Cuántas hay y cuáles eligen las marcas para sus coches eléctricos?

Son muchos los fabricantes de celdas de baterías actualmente en el sector de los coches eléctricos, pero ¿qué formato fabrican los más importantes suministradores del mundo? 

Tipos de celdas y fabricantes de cada una de ellas
Tipos de celdas y fabricantes de cada una de ellas

El sector del coche eléctrico está en pleno auge en todos los sentidos: ya sea en sus cifras de ventas o en el desarrollo y la innovación de sus elementos principales (motores, baterías, etcétera). Precisamente sobre este último apartado se encuentran centrados muchos fabricantes para poder aportar al mercado un producto atractivo, eficiente y práctico en el día a día, con buenas prestaciones y lo más barato posible. Hay diferentes opciones pero ¿cuántos tipos de celdas hay actualmente en el mercado? ¿Por qué tipo de celda se decanta cada fabricante? A estas preguntas, y sus respuestas, se han referido en una investigación realizada por Addionics y CIC energiGUNE.

Debido al revuelo ocasionado en los últimos meses por Tesla y sus nuevas celdas de batería cilíndricas 4680, han sido muchos los que se han preguntado cuántos tipos de celdas existen actualmente. Atendiendo a su diseño o forma geométrica, a día de hoy existen principalmente tres tipos como las más demandadas por fabricantes de baterías y sus respectivos clientes, que las instalan sobre sus coches eléctricos

En primer lugar y como tipo de celdas más usadas en el sector encontramos las llamadas celdas prismáticas. Su característica principal es que su empaquetado se realiza en un formato por capas apiladas como si de un paquete de chicles se tratase. De este tipo no existe un formato predefinido y cada fabricante se decanta por un tamaño o diseño específico que más convenga para la finalidad de la misma. Actualmente este formato copa el 40% del mercado de celdas de baterías. 

Baterías en formato prismático de CATL

Baterías en formato prismático de CATL.

En segundo puesto como las más adoptadas se encuentran las celdas tipo bolsa (o “pouch” por su traducción al inglés). Estas se caracterizan por un peso ligero gracias, principalmente, al uso de aluminio como material para el revestimiento, aunque también destacan por un tamaño reducido y a celdas flexibles que con capacidad de adaptarse fácilmente a casi cualquier espacio gracias a una eficiencia de envasado de entre un 90 y un 95%. También poseen una mayor densidad de energía. 

Este tipo de celdas copan actualmente aproximadamente el 35% del mercado de coches eléctricos. No obstante, poseen la particularidad de no tener un formato estandarizado y, por ende, ser bastante sensibles a los diferentes costes de producción. Este formato es muy prometedor de cara al futuro ya que las baterías de estado sólido únicamente pueden funcionar con este tipo de celdas. 

Baterías tipo bolsa o pouch

Baterías tipo bolsa o pouch.

En tercer y último lugar se encuentran las celdas de baterías cilíndricas. Estas se han popularizado notablemente gracias a su adopción por Tesla. Actualmente son las menos acogidas y ocupan tan solo un 10% del mercado mundial. Para este formato se augura un crecimiento en su adopción de cara a los próximos años, que en el año 2019 tuvo un volumen de mercado de casi 8.000 millones de dólares. Su mayor inconveniente es su poco aprovechamiento del espacio, ya que las nuevas celdas 4680 por las que se decanta Tesla, por ejemplo, ocupan un volumen 4 veces superior a unas prismáticas que otorguen el mismo potencial. Entonces, ¿a qué se debe su adopción? Principalmente a un tema de ahorro de costes ya que estas son más económicas de fabricar. 

La elección de cada una de ellas según qué marca se debe a varios factores, ya que unas se pueden decantar por la adquisición de celdas cilíndricas gracias al coste inferior que representan, o a unas prismáticas para adaptarse mejor a un chasis concreto. El uso de un tipo u otro tiene varias consecuencias en el producto final, entre las que radica el precio del coche en el mercado o incluso la distribución de sus dispositivos internos, como el sistema de refrigeración o incluso la ubicación del motor -o motores- eléctrico, así como en la propia estética del vehículo en cuestión y su comportamiento dinámico, debido principalmente por el mayor o menor peso que estas ocasionan.

Ejemplo de apilamiento de celdas cilíndricas

Ejemplo de apilamiento de celdas cilíndricas.

Cada fabricante de celdas de batería posee predilección por un tipo u otro, aunque también existen otras que se decantan por fabricar más de un formato. El fabricante LG Chem se decanta principalmente por acoger celdas de tipo bolsa, aunque también se encuentra produciendo de tipo cilíndrico como uno de los suministradores de Tesla. Samsung, por su parte, posee un caso muy similar a la marca anteriormente mencionada ya que también suministra celdas cilíndricas al fabricante americano pero generalmente prioriza en el uso y desarrollo de celdas en formato prismáticas, las cuales suministra a otras firmas como Volkswagen

En el cómputo de corporaciones fabricantes de celdas también encontramos a SK Innovation o Farais, las cuales se decantan por el formato tipo bolsa y que suministran a firmas como MercedesHyundaiKia o GeelyCATL o Gotion, hacen lo propio con el formato prismático. Panasonic, la firma suministradora principal de Tesla, fabrica principalmente celdas tipo cilíndricas. 

Como vemos, la diversidad es mucha y cada empresa especializada se decanta de forma predilecta por un formato u otro, aunque esto no resta que paralelamente también desarrollen uno o dos tipos adicionales para atraer a una mayor clientela. A lo largo de los próximos años veremos nuevos movimientos, así como posibles nuevos formatos que vengan a complementar a los ya existentes. 

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