BTRY para Batería

"Es hora de replantearse la tecnología de las baterías."

Moritz Futscher, Director General de BTRY

Hoy voy a llamar su atención sobre una nueva tecnología y una nueva empresa: una empresa que controla una tecnología tan potente que las baterías de iones de litio pronto podrían convertirse en historia de ayer. Este artículo es simplemente el resultado de años de frustración por mi parte, derivada de todas las deficiencias de las baterías de iones de litio - el tipo de batería que se utiliza en casi todos los dispositivos que requieren una batería recargable.".

La empresa que quiero presentarles se llama BTRY (se pronuncia "batery") y tiene su sede en Dübendorf (Suiza). Se ha escindido de los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales (también conocidos como Empa) con la ambición de desarrollar la tecnología de baterías de la próxima generación.

Tres investigadores de Empa, Abdessalem Aribia, Yaroslav Romanyuk y Moritz Futscher, han aportado la nueva tecnología a BTRY. Se trata de una batería de litio de película fina y estado sólido. Se basa en una tecnología desarrollada por primera vez en los años 80, pero que durante muchos años no despertó gran interés comercial, ya que sólo permitía almacenar pequeñas cantidades de energía.

La tecnología de capa fina desarrollada en Empa difiere de la de los años ochenta en un aspecto importante: las células de capa fina se apilan ahora unas sobre otras. Esto ha mejorado drásticamente el rendimiento de la batería.

Las células de película fina se fabrican mediante un procedimiento denominado recubrimiento al vacío. Los materiales se atomizan en una cámara de vacío para formar átomos individuales, que luego se depositan en una capa controlada con precisión sobre el sustrato objetivo. Según Moritz Futscher, "estos métodos de fabricación se utilizan actualmente a gran escala en la producción de chips semiconductores y revestimientos de vidrio. Eso es una ventaja para nosotros, porque las máquinas y los conocimientos técnicos para fabricar nuestra batería ya existen en gran medida".

Una ventaja obvia de la nueva tecnología de película fina es su gran capacidad de almacenamiento de energía en comparación con la actual tecnología de iones de litio. Los ingenieros de BTRY calculan que la nueva batería puede funcionar unas diez veces más de lo que es capaz una batería típica de iones de litio.

En segundo lugar, no se utilizan disolventes tóxicos en el proceso de producción. Aunque esto supone mayores costes de producción, también significa que es una batería mucho más respetuosa con el medio ambiente. En cuanto al mayor coste, esto implica que la batería probablemente nunca conquistará los productos de consumo de gama baja, sino sólo los de gama alta, como smartphones, tabletas y portátiles, en los que el coste de la batería sólo supone una pequeña proporción del coste total.

En tercer lugar, según me ha comentado Moritz Futscher, BTRY tampoco se dirigirá al mercado automovilístico, ya que el coste de una batería de coche constituye una proporción significativa del coste total del vehículo. Dicho esto, esto no implica que la nueva tecnología no vaya a implantarse en ningún vehículo de transporte. Como sabrán todos los usuarios de vehículos eléctricos, en invierno la batería del coche no dura tanto como en verano. La nueva batería de película fina de BTRY se ve menos afectada por las variaciones de temperatura. Esta característica hace posible el uso de la nueva tecnología de baterías en drones y aeronaves, ampliamente considerados imposibles para la electrificación debido a las bajas temperaturas a mayor altitud.

En cuarto lugar, a diferencia de las baterías de iones de litio, las de película fina no son inflamables. Como recordarás, a lo largo de los años, muchas baterías de iones de litio han estallado en llamas con gases tóxicos, y el fuego ha sido a menudo casi imposible de extinguir. En el caso de la nueva batería, ninguno de estos riesgos supone un problema. Por el contrario, si se cortara la nueva batería de película fina con unas tijeras, simplemente se obtendrían dos baterías con un rendimiento reducido.

Por último, la nueva batería de película fina puede cargarse por completo en cuestión de minutos. En el laboratorio de investigación de BTRY, la versión de prueba se ha cargado por completo en sólo un minuto, pero las baterías más grandes (por ejemplo, para aviones) pueden tardar un poco más.

Antes de seguir adelante, debo señalar que no hemos realizado ninguna diligencia debida sobre BTRY y, por tanto, no podemos expresar ninguna opinión -positiva o negativa- sobre la empresa. Dicho esto, estoy intrigado por la nueva tecnología de baterías de la empresa y puedo ver cómo podría tener un impacto masivo.

Como sabrán los lectores habituales de mi trabajo, a menudo sostengo que la proyectada ola de "electrificación de todo" se verá frenada por la tecnología de las baterías de iones de litio, pero todo eso podría cambiar con la introducción de las baterías de estado sólido, por no hablar de la nueva batería de película fina de estado sólido de BTRY. Su respuesta a este argumento será probablemente que, si BTRY no tiene intención de desarrollar una batería para automóviles, ¿por qué no va a seguir prevaleciendo la tecnología de iones de litio?

Sin embargo, hay una vuelta de tuerca. Hace un par de meses, Toyota desveló su próxima generación de baterías para coches y, adivinen qué, también era una batería de estado sólido (pero no de película fina). Según la empresa, a más tardar en 2027 debería poder entregar el primer coche que funcione con la nueva batería. Según el comunicado de prensa, la batería de Toyota puede recorrer 1.200 km entre carga y carga y sólo tardará 10 minutos en recargarse.

A partir de la investigación que he llevado a cabo para preparar esta carta, he hecho tres observaciones dignas de mención:

(i) El compromiso con las baterías de estado sólido va mucho más allá de BTRY y Toyota. Al mundo no le faltan precisamente empresas que hayan apostado por esta tecnología.

(ii) Aunque BTRY no se dirija al mercado automovilístico, muchas otras sí lo harán, lo que significa que la tecnología de iones de litio desaparecerá casi con toda seguridad en un futuro próximo.

(iii) El lanzamiento de las baterías de estado sólido está más cerca de lo que muchos creen. Toyota será probablemente el primero en lanzar una, pero otros fabricantes de automóviles no están tan lejos, y los ingenieros de BTRY trabajan 24 horas al día, 7 días a la semana, para sacar su propia versión al mercado lo antes posible. Sin embargo, es casi imposible precisar cuándo ocurrirá.

Cuando oí hablar por primera vez de la nueva batería de Toyota, quedé bastante impresionado. Luego oí hablar de BTRY, y empecé a preocuparme. ¿Podría la tecnología de estado sólido dañar nuestras inversiones en litio? Empecé a investigar más a fondo, y mis hallazgos me sorprendieron. Las baterías de estado sólido utilizan aproximadamente un 35% más de litio que las de iones de litio (fuente: Carbon Credits.com). Es cierto que las baterías de estado sólido requieren menos cantidad de otros metales, como el cobalto, pero la demanda de litio aumentará sin duda una vez que se adopte la nueva tecnología.

Mi atención se centró entonces en el hidrógeno verde. Como sabrán, durante años he defendido que la conversión de electricidad verde en hidrógeno líquido verde podría ser la solución para una industria del transporte deseosa de librarse de la dependencia de los combustibles fósiles. La puesta en marcha de una batería con los estándares de BTRY podría marcar el fin de la revolución del hidrógeno verde. Obviamente, depende de la capacidad de BTRY para producir una batería lo bastante potente y a un precio lo bastante asequible como para atraer la atención de los ejecutivos de la industria del transporte; sin embargo, dado que el coste de la batería constituye una proporción relativamente pequeña del precio total en vehículos pesados como buques de carga y aviones, tal resultado es definitivamente posible. En ese contexto, también he observado que los proveedores de hidrógeno líquido se esfuerzan por reducir el coste del hidrógeno verde a niveles competitivos.

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