El auge de la batería de iones de litio, que alimenta desde los dispositivos electrónicos personales más pequeños hasta gigantescos sistemas de almacenamiento de energía, ha sido nada menos que revolucionario. Pero, como te diría cualquiera que haya subido a un avión en la última década, almacenar y suministrar energía desplazando iones de litio cargados a través de una sopa de electrolito líquido tiene sus inconvenientes, entre los cuales destaca la preocupante tendencia de estas baterías a incendiarse. Aquí es donde entra en juego la batería de estado sólido, que sustituye el líquido por un material cerámico o un polímero sólido, creando acumuladores que se cargan más rápido, duran más, concentran más energía en menos espacio y (algo crucial) funcionan a menor temperatura. Una nueva generación de empresas se propone comercializar este tipo de baterías y, si sus apuestas salen bien, esta tecnología podría facilitar de forma sustancial el abandono de los combustibles fósiles.
Los escollos
Las baterías de estado sólido llevan más de una década «a solo unos pocos años de distancia». En los laboratorios, la tecnología funciona. Pero ha habido obstáculos. En los diseños que combinan el electrolito sólido con un ánodo de litio metálico (la parte de la batería que libera electrones en un circuito eléctrico), durante la carga tienden a crecer unos filamentos en forma de aguja llamados dendritas que, con el tiempo, atraviesan el electrolito y cortocircuitan la celda. Se supone que los electrolitos sólidos deben bloquear físicamente la formación de dendritas, pero muchos de ellos se agrietan a medida que estas ramificaciones arborescentes se abren paso como raíces en unos cimientos de hormigón.
Luego está el problema de la fabricación a gran escala. La producción en masa exige grandes cantidades de láminas sin defectos de un material similar a la cerámica para fabricar los electrolitos, además de salas secas para el ensamblaje, ya que estos electrolitos tienden a reaccionar con el agua. Los posibles fabricantes barajan diversos precios potenciales para las baterías de estado sólido, pero la mayoría prevé que se equiparen a los paquetes de iones de litio en algún momento a mediados de la década de 2030.
Los avances
A pesar de ser una tecnología incipiente, las baterías de estado sólido ya han protagonizado sonados tropiezos. Sin embargo, una de las empresas de baterías de estado sólido más avanzadas de Estados Unidos afirma estar muy cerca de poder comercializar su producto. QuantumScape, respaldada por Bill Gates, se fundó en Silicon Valley en 2010 y diseñó su batería a partir de un tipo de materiales cerámicos que, según sostiene, es compatible con el litio, lo que evita la formación de dendritas. «Después nos pasamos unos 10 años aprendiendo a procesarlo para cumplir todos los demás requisitos», afirma Tim Holme, cofundador y director de tecnología de QuantumScape. En 2025, la startup anunció un método de fabricación propio a gran escala para producir rápidamente y tratar térmicamente los electrolitos cerámicos que utiliza en sus baterías. «Nadie había hecho esto antes en el campo de la cerámica», asegura Holme. Durante 10.000 años, fabricar cerámica ha supuesto cocer lentamente los materiales de partida en un horno durante varios días. «Nosotros encontramos la forma de reducirlo a unos minutos», apunta.
Muchas otras empresas también están impulsando esta tecnología. Toyota, el mayor fabricante de automóviles del mundo, lanzó un programa de investigación sobre baterías de estado sólido allá por 2010. Ahora colabora con la compañía global de energía y petróleo Idemitsu Kosan en una planta piloto, con la promesa de vehículos capaces de recorrer hasta 745 millas tras recargar durante 10 minutos o menos: un salto enorme si sale bien. En China, CATL, el gigante que acapara cerca del 40 % del mercado mundial de baterías, también está apostando con fuerza por las baterías de estado sólido, destinando casi 2600 millones de dólares a un programa de investigación solo en 2024. Mercedes, por su parte, equipó una de sus berlinas EQS con baterías de estado sólido el pasado otoño; tras recorrer 750 millas sin parar, el coche aún disponía de autonomía restante.
¿Ganará tracción esta tecnología? Invertir en baterías para vehículos tiene sentido dado el tamaño del mercado potencial. Sin embargo, cualquier pequeño incremento en los costes suele trasladarse a los compradores, por lo que las primeras baterías de estado sólido para vehículos eléctricos serán, inevitablemente, más caras.
Los compradores de almacenamiento para la red, que trabajan para satisfacer la creciente demanda provocada por los centros de datos, también podrían dudar a la hora de adquirir nuevas tecnologías que todavía no han bajado en la curva de costes. Por otra parte, la promesa de un almacenamiento de energía que dure más de las ocho horas habituales del ion-litio podría hacerlos más fáciles de convencer.
Algunas empresas están siguiendo una estrategia empleada por las firmas dedicadas a la fusión: centrarse en mercados a corto plazo con mejores márgenes para contribuir a financiar el desarrollo y abaratar costes. Varias compañías de baterías de estado sólido, como Solid Energies, afincada en California, y Sion Power, con sede en Arizona, se plantean vender baterías a la industria aeronáutica o al ejército. «Son sectores menos sensibles al coste y que, por lo general, también requieren volúmenes más reducidos», señala Evelina Stoikou, analista principal de tecnologías de baterías y cadenas de suministro en la consultora BloombergNEF. «Es una buena manera de validar el concepto y, a partir de ahí, financiar la planta piloto donde fabricarlo para, con el tiempo, escalar la producción».
Medidor de progreso ............ 7
La tecnología funciona, el capital está disponible y la demanda no se queda atrás. Pero, como ocurre con todo en la fabricación, aún quedan incógnitas desconocidas.