Tesla descubre método para prolongar la vida de baterías con cátodos de manganeso

La compañía de Elon Musk asegura haber descubierto un sistema que evita la degradación de las baterías de manganeso, lo que podría derivar en fuentes de alimentación más baratas.

Tesla cuenta con uno de los mejores departamentos de baterías de todo el mundo.
Tesla cuenta con uno de los mejores departamentos de baterías de todo el mundo.
20/07/2024 07:00
Actualizado a 20/07/2024 07:00

Aunque Tesla ha despuntado como el mayor fabricante de coches eléctricos del mundo. La empresa dirigida por Elon Musk cambió el concepto de movilidad global, muchos de los ingenieros de Tesla se han especializado en baterías y sistemas de alimentación. Los americanos cuentan con los vehículos más eficientes del mercado y eso, en parte, es gracias a desarrollos energéticos punteros, aunque Tesla también emplea baterías de terceros para garantizar el suministro mundial. Esos ingenieros americanos han descubierto una forma de alargar la vida de las baterías con cátodos de manganeso, tal y como recoge una patente presentada.

Actualmente, la industria emplea generalmente dos formatos o químicas de baterías, de litio, hierro y fosfato o de iones de litio. También es común encontrarnos con pilas NCM (Níquel, Cadmio y Manganeso). Sin embargo, durante años, las baterías para vehículos eléctricos con cátodos ricos en manganeso han estado mal consideradas por la alta degradación del compuesto. A pesar de ello, el manganeso ofrece propiedades esperanzadoras como su bajo coste, su elevado voltaje o el impacto medioambiental relativamente bajo que presenta en todo su ciclo de vida.

Batería Patente Tesla
Las patentes registradas muestran una menor degradación de los cátodos de manganeso.

Menor degradación con el precio de las baterías en mínimos históricos

Los beneficios nunca han superado a los problemas, hasta ahora. Tesla ha presentado ante la oficina de patentes americana un sistema que promete el uso generalizado del manganeso como parte del material del cátodo. El registro recoge información sobre nuevos materiales activos de cátodo ricos en manganeso dopados que, según los datos de la compañía, aumentan la longevidad de las celdas de batería. Dentro de la documentación, Tesla asegura que su batería dopada tiene una mejor retención a 50 ciclos que los cátodos más comunes ricos en manganeso.

No cabe duda que una retención de la capacidad del 94% durante 50 ciclos se antojan ridículos para la vida de cualquier vehículo eléctrico, ya que apenas representan 20.000 kilómetros de vida útil. Sin embargo, los ingenieros de Tesla han dado el primer paso hacia un cátodo de manganeso con una larga vida útil. Es evidente que la degradación se ralentiza y con futuros avances y estudios podría llegar a desarrollarse una pila con una retención decente durante muchos más ciclos. No es un avance definitivo, pero sí interesante que permite soñar con un uso generalizado de baterías con cátodos activos ricos en manganeso.

La industria busca desesperadamente sistemas y tecnologías que reduzcan los precios de las baterías y aumenten la autonomía y la durabilidad. En el último año, China ha registrado un descenso notable y generalizado de los precios de las baterías. El kWh está más bajo que nunca, un 50% menos que hace un año. Gracias a ello, los coches eléctricos chinos llegan a ser más baratos que sus homólogos de combustión. Las baterías LFP lideran este descenso de tarifas. A fecha de marzo de 2024, un estudio revela que el coste de producción de una batería de Litio ferrofosfato es de 44,4 dólares por kWh. Una pila de 75 kWh de capacidad apenas representa 3.330 euros de coste.

Hay varios factores que explican la caída de los precios. El primero, y más evidente, es el exceso de la capacidad de producción. China ya fabrica más baterías que las que el mundo reclama y ante esta situación se han visto obligados a reducir las tarifas. En segundo lugar el descenso en las tarifas de las materias primas. Una reducción generalizada en los últimos 18 meses. El cátodo, que representa la mayor parte de los costes de producción y de materiales de una batería, ha pasado de suponer el 50% del precio total de una batería a algo menos del 30% en un año. El avance ahora patentado de Tesla podría llegar a recortar la brecha aún más, aunque por el momento estamos muy lejos de ver semejantes avances en un vehículo de producción en serie.

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