El litio es escaso, y las mejores baterías de iones litio con cátodos de óxido en capas también requieren de cobalto y níquel. Estos metales también son escasos, y particularmente el cobalto es además problemático, producido mayoritariamente en la República Democrática del Congo bajo malas condiciones laborales.
Como alternativa para baterías no compactas, la industria desarrolló un segundo tipo de batería de iones de litio llamada polianiónico, que utiliza fosfato de hierro y litio (LFP) y no necesitan níquel ni cobalto. El problema es que estas baterías no pueden almacenar tanta energía por kilogramo como las de óxido en capas.
A diferencia del litio, el sodio (Na) es abundante, constituyendo la mayor parte de la sal de los océanos y salares; y la industria ha descubierto que los cátodos de óxido en capas que utilizan sodio en lugar de litio pueden funcionar sin metales tan costosos como el cobalto o níquel. Por lo tanto, la idea de fabricar baterías de iones de sodio a escala está ganando terreno, y ya han surgido fábricas en China.
Por primera vez desde que comenzó la revolución del Li-ion, el lugar del litio en el pedestal electroquímico está siendo cuestionado.
La contraparte al Na-ion es que los átomos de sodio son más grandes y pesados que el litio, y consecuentemente, la batería de sodio será más grande y pesada que una de litio de la misma capacidad.
El tamaño pequeño y el peso reducido son cruciales para los teléfonos, electrónica y en los automóviles de alto rendimiento, pero no son críticos en todos los servicios. Por ejemplo, las baterías de sodio podrían funcionar para el almacenamiento a escala de red, en almacenamiento doméstico y medios de transporte pesados.
El interés de China surge del plan económico quinquenal, que comenzó en 2021 y uno de cuyos objetivos es explorar una variedad de baterías que reduzca la dependencia en proveedores externos.
Según la consultora Benchmark Mineral Intelligence, existen 36 empresas chinas investigando baterías de sodio.
CATL Fujian, el mayor fabricante mundial de baterías de litio para vehículos, anunció en 2021 la primera batería de sodio del mundo para autos eléctricos. Y, luego de varias pruebas, la automotriz Chery informó que utilizará baterías de sodio (y algunas de litio) de CATL en su marca Icar, que se lanzará en breve.
BYD, principal rival de CATL y también fabricante de automóviles, anunció que su modelo Seagull, presentado en abril en el Salón del Automóvil de Shanghai, pronto también contará con baterías de sodio.
Un paso atrás, el fabricante de baterías Farasis Energy se ha asociado con Jiangling Motors; y HiNa Battery Technology, una empresa creada para desarrollar baterías de sodio, está colaborando con JAC Group.
Según Benchmark, estas empresas utilizan cátodos de óxido estratificado con manganeso y hierro como metales base, ya que los tamaños más grandes de los átomos de sodio y sus propiedades electrónicas algo diferentes les permiten encajar en una gama más amplia de cristales. Cualquiera sea la respuesta, el resultado práctico es una gran reducción del costo de los materiales.
También según Benchmark, las empresas chinas tienen 34 fábricas de baterías de iones de sodio construidas, en obras o anunciadas dentro del país, y una más planeada en Malasia.
En cambio, los fabricantes de baterías establecidos en otros lugares todavía no muestran mucho interés, salvo Natron Energy, de California, que ha construido una fábrica en Michigan y trabaja en el desarrollo de baterías estratificadas de Na.
Igualmente, los especialistas instan a tener precaución respecto al crecimiento del sodio, ya que las tecnologías de baterías tardan años en madurar (las primeras investigaciones sobre baterías de litio se remontan a los años ’60s). Benchmark predice que la capacidad de fabricación de baterías de sodio en 2030 equivaldrá al 2% de su proyección de producción de celdas de litio para ese año.
Fuente: The Economist.
