CATL presenta Shenxing: la primera batería ‘barata’ capaz de cargarse en 10 minutos

Aunque en el mundo existen muchos fabricantes de baterías de iones de litio (en sus diversas químicas), existen dos nombres que sobresalen del resto y, actualmente, se reparten el pastel. Se trata de CATL (o Contemporary Amperex Technology Limited) y BYD (o Build Your Dreams). CATL es líder en baterías de iones de litio. BYD es líder en la subcategoría de baterías de iones de litio con cátodo LFP o Litio-Ferrofosfato. Y claro, entre ellas hay cierta competencia… lo cual siempre azuza la inteligencia y fuerza al desarrollo de nuevos productos. Y el nuevo e impresionante producto de CATL es su nueva celda LFP bautizada como Shenxing.

Un poco de contexto sobre Shenxing

Tanto CATL como BYD tiene baterías de tipo Cell-to-Pack. La de CATL se llama Qilin y la de BYD se llama Blade. Una batería Cell-to-Pack es una batería que tiene todas las celdas amontonadas formando un solo bloque (o dos, a lo sumo), de manera que se elimina la estructura tradicional «por bloques» y se incrementa la densidad de energía.

La química LFP es una química alternativa a la que podría considerarse la tradicional NMC, que ofrece ventajas e inconvenientes. Entre las ventajas figura un menor coste (no utiliza ni níquel ni cobalto) y una mayor estabilidad mecánica y térmica (no genera fuegos artificiales cuando se calienta o se daña). Entre los inconvenientes encontramos un peor rendimiento a baja temperatura (esto puede ser un problema a temperaturas bajo cero), una horquilla de tensiones más pequeña (no es tan fácil determinar su % de estado de carga) y, sobre todo, una menor densidad energética.

Pero, sobre todo, la química LFP es más barata. Y, a la hora de fabricar baterías tan grandes como las de un coche eléctrico, esa ventaja justifica cualquier tipo de investigación para resolver los inconvenientes que hemos mencionado. La construcción Cell-to-Pack sortea el problema de la densidad de energía montando más celdas en el mismo espacio. Y, según asegura CATL, esta nueva generación de celdas Shenxing consigue solventar casi todos los demás problemas, ofreciendo prestaciones que harán enrojecer de envidia a las prestigiosas celdas NMC.

Si hace unos años, cuando la tecnología LFP se consideraba una segundona apta para autobuses, camiones, carretillas elevadoras y cochecillos del montón, nos hubieran dicho que acabaríamos alabando a una celda LFP llamada Shenxing y prefiriéndola respecto a una buena NMC… sinceramente, no habríamos dado crédito.

Tampoco lo daríamos si CATL no hubiera acompañado la noticia principal del anuncio de que esto no es un experimento con un puñado de celdas… sino que la tecnología está lo bastante madura como para que empiece a fabricarse este mismo año y podamos encontrarla en algún coche a lo largo de 2024.

¿En qué consisten las celdas Shenxing?

En su presentación, CATL ha proporcionado algo de información sobre las cuestiones constructivas y prestaciones de las nuevas celdas Shenxing. Es un poco difícil distinguir lo que es marketing de las afirmaciones con alguna clase de fondo científico, pero las afirmaciones , desde el puto de vista de la ingeniería, son las siguientes:

Shenxing emplea un cátodo con una estructura de nanocristales que facilita la entrada y salida de lo iones de litio en la estructura cristalina. Shenxing emplea un ánodo de grafito que incrementa el números de canales de intercalado y reduce la distancia de intercalado. Esto se complementa con una estructura cuya densidad cambia con la profundidad. Combinadas, estas medidas permiten que, durante la carga, el litio rellene mejor y más deprisa el ánodo.Shenxing emplea una nueva clase de electrolito que resulta menos viscoso y ofrece una conductividad iónica mejorada. Este electrolito se combina con una membrana de separación más fina, que ofrece más permeabilidad y reduce la distancia media viajada por los iones.

¿Cuáles son las prestaciones que promete CATL?

Carga hasta un máximo de 4C. El C es una medida práctica de la velocidad de carga de una celda. Cargar a 4C significa cargar tan deprisa que la celda alcanzaría el 100% de Estado de Carga en 15 minutos o un cuarto de hora.

Mayor autonomía y más seguridad. La segunda cualidad es una virtud intrínseca a las baterías de química LFP. En cuanto a la mayor autonomía, entendemos que lo que publicita CATL es una mayor densidad de energía volumétrica y gravimétrica respecto de una batería con construcción Cell-to-Block-to-Pack, gracias al uso de la arquitectura Qilin que presentaron en 2022. CATL habla de recargar 400 kilómetros en 10 minutos y alcanzar los 700 km de autonomía máxima… pero son afirmaciones un poco vacías sin saber exactamente de qué vehículo y peso estamos hablando.

Carga «normal» a bajas temperaturas: Hemos comentado antes que las celdas LFP se muestran perezosas a baja temperatura. CATL asegura que puede calentar las celdas para conseguir una velocidad de carga de 30 minutos si la carga comienza a 10 grados bajo cero (es improbable que una batería llegue a enfriarse tanto… dado que, debido a su el e vado peso y buen aislamiento, tardan mucho en perder temperatura).

La opinión de Autofácil…

Con estas nuevas celdas de tipo LFP, los amigos de CATL están haciendo promesas muy atrevidas. No obstante, y como aseguran que faltan meses para que empiecen a fabricarlas «en masa», tendremos que creérnoslas.

Desde el punto de vista de la movilidad eléctrica, esto es muy interesante. Las LFP son más baratas, más seguras y aceptan más ciclos de carga. Qu encima se carguen más de prisa que una NMC… y que esa rapidez sea del grado de 4C es impresionante. Prácticamente impensable.

Quienes deben de estar fumando en pipa, y preparando un contraataque, son los amigos de BYD. Hasta hace un par de días, estaban cómodamente asentados en la cima de la fabricación de baterías con arquitectura Cell-to-Pack y tecnología LFP… y estas nuevas celdas Shenxing pueden darle la vuelta al partido de forma dramática.

Otra lección que podemos extraer es lo rápido e inesperado que es el progreso en materia de químicas. Pasamos de las NMC 333 a las NMC622 y a las NMC811 en cuestión de meses. En aquel momento, las celdas LFP parecían los hijos tontos de la tecnología de ion de litio. Ahora, nos encontramos celdas LFP con mejores prestaciones, más seguras y más baratas que las NMC.

Realmente no sabemos cual será el próximo bombazo ni cuando llegara. En estas circunstancias, y para un fabricante de coches, por grande que sea, ponerse a montar su propia gigafactoria de baterías es muy arriesgado. Parece que el negocio la fabricación de celdas camina a pasos agigantados a quedar en manos de unos pocos e intocables gigantes. Los fabricantes «tradicionales» de coches parecen haber perdido este tren. Integradores de celdas, sí… pero no fabricantes. ¿Tal vez puedan coger el del electrolito sólido? Creemos que… tampoco.

Fuente de éste artículo: Tecnología – Autofacil.es

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