- Avances en la extensión y restauración de la vida útil de las baterías de iones de litio mediante la inteligencia artificial y nuevas moléculas.
- Innovaciones en procesos de fabricación y materiales, como la lignina, mejoran sostenibilidad, seguridad y durabilidad.
- Aumenta la colaboración internacional y el desarrollo de empresas conjuntas para producir baterías más eficientes y adaptadas a la electrificación industrial.
- El reciclaje y la reutilización de baterías usadas gana peso como solución sostenible para el almacenamiento energético.
Las baterías de iones de litio se mantienen como el pilar fundamental en la transición hacia la movilidad eléctrica y el almacenamiento energético, aunque la industria afronta grandes retos como su vida útil, los costes asociados y la gestión de residuos. Diversas investigaciones y proyectos empresariales proponen cambios radicales en su diseño, fabricación, reciclaje y prolongación de uso, abriendo el camino hacia soluciones energéticas más sostenibles y eficientes.
Actualmente, prolongar la vida de estas baterías es una prioridad. Los fabricantes y centros de investigación están volcados en encontrar nuevas fórmulas para combatir el desgaste prematuro y reducir la dependencia de materias primas críticas como el litio, mientras la presión por electrificar sectores industriales y de transporte se incrementa año tras año.
Avances en la vida útil y restauración de baterías
La mayoría de los vehículos eléctricos funcionan gracias a baterías que tienen una duración limitada, situándose habitualmente entre 1.000 y 1.500 ciclos de carga antes de que su rendimiento decaiga de modo significativo. Hasta ahora, cuando perdían eficiencia, la única solución era sustituirlas, lo que genera un impacto ambiental y económico notable. Sin embargo, una investigación puntera de la Universidad de Fudan, en Shanghái, ha dado un giro inesperado a este problema.
Mediante el uso de inteligencia artificial y la introducción de una molécula específica, la CF3SO2Li, en el electrolito, los científicos han logrado restaurar la capacidad de las baterías, llevándolas a soportar hasta 60.000 ciclos de carga y descarga. Esta técnica recupera el litio ‘perdido’ dentro de la batería sin dañar el resto de componentes que aún están en buen estado. Este avance podría reducir significativamente los costos y el impacto ambiental, haciendo que la reutilización de baterías sea mucho más viable y sostenible si llega al mercado.
Innovación en materiales: lignina y sostenibilidad
La búsqueda de alternativas sostenibles ha llevado a integrar materiales como la lignina, derivada de la madera, en la fabricación de separadores internos de las baterías. Estos componentes son fundamentales para permitir el flujo de iones y evitar cortocircuitos internos. La lignina ofrece una notable estabilidad térmica (resiste hasta 300 ºC), es barata, renovable y reduce la huella de carbono al reemplazar los plásticos derivados del petróleo.
El desarrollo de separadores de lignina, según equipos científicos de Estados Unidos, no solo proporciona mayor seguridad y alarga la vida útil de las pilas de ion-litio hasta un 60% más, sino que permite procesos de fabricación más limpios, sin generación de residuos tóxicos. Este avance contribuye a la producción de baterías más verdes y duraderas, abordando los problemas de sostenibilidad asociados a la tecnología tradicional.
Fabricación eficiente y alianzas industriales
El sector industrial también está reforzando su apuesta por la producción eficiente de baterías. Ejemplo de ello es la nueva joint venture entre Manitou Group y Hangcha Group para producir y distribuir baterías de iones de litio desde Francia. Este acuerdo busca acelerar la electrificación de vehículos industriales, facilitando la conversión de equipos antiguos (con baterías de plomo-ácido) a tecnologías más limpias y duraderas.
La iniciativa permitirá ofrecer baterías adaptadas a las necesidades del mercado europeo, respaldadas por el conocimiento tecnológico de ambos grupos y la creación de empleo local en el área de Le Mans. El objetivo es apoyar la estrategia de Manitou de ampliar la cuota de vehículos eléctricos en su catálogo y avanzar en la reducción de emisiones de carbono a través de la modernización del parque industrial.
Junto a estas colaboraciones, fabricantes como LEAD han desarrollado tecnologías de producción más limpias, disminuyendo el consumo energético y la huella de carbono en el proceso de revestimiento y formación de electrodos, además de mejorar la automatización y la eficiencia en los controles de calidad.
Reciclaje, reutilización y segunda vida para las baterías
Otra vía de innovación reside en el reciclaje y la reutilización de baterías de iones de litio al final de su vida útil en vehículos eléctricos. Empresas como Redwood Energy han conseguido articular plataformas integrales que gestionan más del 70% de las baterías EV en Norteamérica, identificando aquellas con suficiente capacidad remanente para aprovecharlas en aplicaciones de almacenamiento estacionario antes de su reciclaje definitivo.
Esta estrategia es crucial para optimizar el uso de materiales críticos, reducir la dependencia de nuevas extracciones y minimizar residuos. Los sistemas modulares permiten que paquetes de baterías de diferentes orígenes trabajen conjuntamente, ofreciendo soluciones rentables y escalables para la red eléctrica. Además, hasta la mitad de las necesidades de almacenamiento energético podrían cubrirse con baterías reutilizadas procedentes del sector del automóvil.
Las innovaciones en este ámbito también impactan en aplicaciones industriales, domésticas e incluso en misiones espaciales, como la del satélite japonés GOSAT-GW. Estos avances refuerzan el papel vital de las baterías de iones de litio en la transición energética, al mismo tiempo que afrontan su impacto ambiental y social desde todos los frentes.