Las baterías de estado sólido (SSB) se anuncian como una innovación transformadora en el almacenamiento de energía (ES), ya que ofrecen numerosas ventajas sobre las baterías tradicionales de iones de litio. Su mayor densidad energética permite fabricar baterías más pequeñas y ligeras que pueden almacenar más energía, lo que las hace ideales para vehículos eléctricos, electrónica de consumo, despegue y aterrizaje vertical eléctrico (eVTOL), drones y robótica.

Las BLU también tienen una vida útil más larga, tiempos de carga más rápidos y mayor seguridad gracias a la ausencia de electrolitos líquidos inflamables. Estas ventajas sitúan a las SSB como piedra angular de la próxima generación de tecnologías de baterías, con el potencial de remodelar los sectores que dependen de las ES, según se analiza en el informe de IDTechEx «Solid-State and Polymer Batteries 2025-2035: Tecnología, Previsiones, Actores».

Previsión de baterías de estado sólido 2025-2035 por aplicación (valor de mercado). Fuente: IDTechEx

Progresos en la comercialización mundial

El camino hacia la comercialización de las SSB ha cobrado un impulso considerable en los últimos años, impulsado por los avances en la ciencia de los materiales, las asociaciones estratégicas y el apoyo gubernamental. Empresas como QuantumScape y Solid Power han establecido líneas de producción piloto para perfeccionar los procesos de fabricación. Por ejemplo, QuantumScape ha comunicado avances en la ampliación de su tecnología SSB de litio-metal, mientras que Solid Power ha abierto una línea prepiloto para desarrollar células específicas para vehículos eléctricos. Los principales fabricantes de automóviles, como Toyota y Volkswagen, también están invirtiendo mucho en la investigación de BLU, y Toyota planea lanzar un VE con BLU para 2027.

En todo el mundo, los gobiernos están desempeñando un papel fundamental en la aceleración de la comercialización. El Plan Nacional de EE.UU. fomenta la innovación en BLU a través de objetivos de producción, mientras que la Ley de Reducción de la Inflación incentiva la fabricación nacional y la adopción a través de créditos fiscales y apoyo a la cadena de suministro. En Japón, el consorcio Libtec fomenta la innovación en tecnología BLU, mientras que los principales fabricantes de baterías de Corea del Sur - SK Innovation, LG Chem y Samsung SDI - colaboran en la investigación de baterías de nueva generación. Europa también avanza con rapidez, con iniciativas centradas en el abastecimiento y el reciclado sostenibles de materiales para cumplir los objetivos del «Pacto Verde». Estos esfuerzos se complementan con inversiones del sector privado en líneas piloto y gigafábricas dedicadas a aumentar la producción.

Por ejemplo, Blue Solutions lleva mucho tiempo fabricando SSB de polímero y ofrece productos SSB para vehículos eléctricos. ProLogium Technology opera la primera gigafábrica del mundo de baterías cerámicas de litio de estado sólido en Taoyuan (Taiwán). Esta instalación empezó a suministrar a los fabricantes de automóviles en 2024 y cuenta con tecnologías de fabricación innovadoras, como el recubrimiento húmedo continuo para electrolitos sólidos. La gigafactoría ha logrado una eficiencia de producción 2,6 veces superior a la de las instalaciones anteriores de ProLogium, con una velocidad de montaje duplicada y costes reducidos. Samsung SDI ha construido una línea piloto de producción, conocida como «S-Line», en su centro de I+D de Suwon (Corea del Sur). Esta instalación se centra en el desarrollo de tecnologías avanzadas de baterías de estado sólido, incluidos sistemas de producción de cátodos y electrolitos sólidos. Aunque todavía se encuentra en fase piloto, Samsung SDI tiene previsto lograr la producción en masa de baterías totalmente de estado sólido para 2027. ION Storage Systems puso en marcha su primera línea de producción piloto en Maryland en 2024. Inicialmente, se espera que esta instalación produzca 1 MWh de celdas de batería, ampliándose a 10 MWh a principios de 2025 y aspirando a una capacidad de 500 MWh en 2028. La tecnología sin ánodo de la empresa simplifica el proceso de fabricación. Solid Power opera una línea de producción rollo a rollo en Colorado, que produce prototipos de baterías de metal de litio de estado sólido. Actualmente, socios estratégicos como BMW están validando estos prototipos. Solid Power tiene previsto ampliar sus operaciones y alcanzar la producción en masa en 2030. Hyundai Motor Company está construyendo una línea de producción de demostración para baterías de estado sólido y tiene previsto producir vehículos eléctricos de prueba equipados con estas baterías para 2025. La producción en serie parcial está prevista para 2027, y la producción a gran escala para 2030.

Implicaciones para la reorganización de la cadena de suministro

La comercialización de las baterías de iones de litio está a punto de afectar significativamente a las cadenas de suministro mundiales. La fabricación convencional de baterías de iones de litio ha estado dominada por Asia Oriental, con Japón, China y Corea del Sur desempeñando un papel importante. EE.UU. y los países europeos compiten en la carrera, desplazando los valores añadidos de Asia Oriental y construyendo la fabricación de baterías cerca del mercado de aplicación. La selección de nuevos materiales/componentes y el cambio de los procedimientos de fabricación indican una remodelación de la cadena de suministro de baterías, como el ánodo de metal de litio, el ánodo de silicio y el electrolito de estado sólido. Tanto desde el punto de vista tecnológico como empresarial, el desarrollo de baterías de estado sólido ha pasado a formar parte de la estrategia de baterías de nueva generación. Se ha convertido en un juego global con intereses regionales y apoyo gubernamental. Habrá oportunidades para nuevos materiales, componentes, sistemas, métodos de fabricación y conocimientos técnicos.

El reciclaje desempeñará un papel crucial para mitigar estos retos. A medida que aumente la adopción de vehículos eléctricos, las baterías al final de su vida útil constituirán una valiosa fuente de materiales reciclados para la nueva producción de SSB. Los responsables políticos y los líderes de la industria deben colaborar para establecer infraestructuras y normativas de reciclaje sólidas que garanticen una cadena de suministro sostenible.

Autor: Dr. Xiaoxi He, Director de Investigación de IDTechEx