El rápido crecimiento del mercado de vehículos eléctricos ha impulsado el desarrollo, la fabricación y la venta de baterías, especialmente las de iones de litio. Mientras tanto, el interés por las baterías de estado sólido ha atraído la atención de los proveedores de materiales, los vendedores de baterías, los proveedores de componentes, los OEM de automoción y los inversores.

Las discusiones populares sobre las baterías de estado sólido han supuesto un desarrollo tanto en el mundo académico como en la industria. Con un número cada vez mayor de actores trabajando en este campo y algunos hitos alcanzados, se espera que el mercado de las baterías de estado sólido crezca hasta los 8.000 millones de dólares en 2031, según el nuevo informe de IDTechEx "Solid-State and Polymer Batteries 2021-2031: Technology, Forecasts, Players".

Las baterías de estado sólido pueden cambiar las reglas del juego
En 2015, Volkswagen consiguió una participación del 5% en QuantumScape, Dyson adquirió Sakti3, Bosch adquirió SEEO y Johnson Battery Technologies vendió sus baterías de estado sólido a BP. Aunque en 2017, Bosch renunció a SEEO y estaba vendiendo la empresa, y Dyson abandonó las tecnologías de Sakti3, el interés por las baterías de estado sólido nunca desapareció. Ford, Samsung y Hyundai invirtieron en Solid Power. Esta última también se asoció con BMW. Renault, Mitsubishi y Nissan invirtieron en Ionic Materials. En 2020 se produjeron las nuevas baterías de estado sólido basadas en el electrolito de argirodita de Samsung y una nueva inversión de 200 millones de dólares de Volkswagen en QuantumScape. Además de las empresas mencionadas, Honda, Fisker, Panasonic y CATL también entraron en este juego.

Los electrolitos líquidos inflamables de la mayoría de las baterías comerciales de iones de litio se consideran una amenaza para la seguridad, ya que pueden encogerse fácilmente bajo altas temperaturas, provocar cortocircuitos y luego incendiarse. Al sustituir los electrolitos líquidos orgánicos por sus homólogos de estado sólido, las baterías de estado sólido permiten que sean más seguras y duraderas.

Una mayor seguridad significa menos electrónica de control de seguridad en los módulos/paquetes de baterías. Por lo tanto, incluso las primeras generaciones de baterías de estado sólido pueden tener una densidad energética similar, o incluso inferior, a la de las baterías de iones de litio convencionales, la energía disponible en el paquete de baterías puede ser comparable o incluso superior a la de estas últimas.

Con la mayor ventana electroquímica que pueden proporcionar los electrolitos sólidos, se pueden utilizar materiales de cátodo de alto voltaje. Además, el ánodo metálico de litio de alta densidad energética puede llevar la densidad energética más allá de los 1.000 Wh/L. Estas características pueden hacer que la batería de estado sólido cambie las reglas del juego.

La fabricación de baterías de iones de litio ha estado dominada por Asia oriental, con Japón, China y Corea del Sur desempeñando un papel importante. Estados Unidos y los países europeos están compitiendo 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 y el cambio de los procedimientos de fabricación indican una reorganización de la cadena de suministro de baterías. Tanto desde el punto de vista tecnológico como empresarial, el desarrollo de baterías de estado sólido se ha convertido en parte de la estrategia de baterías de nueva generación. Se ha convertido en un juego global con intereses regionales y apoyos gubernamentales. Habrá oportunidades con nuevos materiales, componentes, sistemas, métodos de fabricación y conocimientos técnicos.

El mercado se verá impulsado principalmente por la aplicación de los vehículos eléctricos
La demanda del mercado de baterías de estado sólido procede principalmente de los vehículos eléctricos. Los sistemas de almacenamiento de energía y la electrónica de consumo, como los teléfonos inteligentes, las tabletas y los ordenadores portátiles, son también mercados objetivo y este último puede hacerse realidad antes.

Con los planes de producción en masa de la mayoría de las empresas, como Japón ~2025-2030, Europa ~2025-2026, China continental y Taiwán ~2022-1023, es probable que la batería de estado sólido despegue después de 2025, aunque la producción a pequeña escala puede producirse incluso antes. El mercado de los coches enchufables se llevará la mayor parte (66%) en 2031, seguido de las aplicaciones para smartphones.

Los intereses están impulsados por el mercado de vehículos eléctricos y la conveniencia regional es una consideración importante para la próxima etapa de comercialización, especialmente en base a la situación actual con COVID-19 que afecta a las decisiones de compra de los consumidores, el estilo de vida, e influye en la globalización. Esto conducirá a una mayor consolidación y asociación y es muy probable que los nuevos centros de fabricación de baterías de estado sólido se sitúen cerca del mercado de aplicación de los vehículos eléctricos. Mientras que las nuevas empresas alejadas de los mercados de aplicación tienden a conceder licencias para sus tecnologías, en lugar de construir centros de fabricación a nivel local.

Cobertura del informe
El informe "Solid-State and Polymer Batteries 2021-2031: Technology, Forecasts, Players" cubre la industria de los electrolitos en estado sólido ofreciendo una previsión de 10 años hasta 2031 en términos de capacidad de producción y tamaño del mercado, que se prevé que alcance más de 8.000 millones de dólares. Se hace especial hincapié en las químicas ganadoras, con un análisis completo de los 8 electrolitos sólidos inorgánicos y de los electrolitos poliméricos orgánicos.

Además, el informe cubre los retos de fabricación relacionados con los electrolitos sólidos y cómo las grandes empresas tratan de resolver esas limitaciones, así como los avances en la investigación y las actividades de los actores importantes. También se presenta un estudio del litio metálico como recurso estratégico, destacando la distribución estratégica de este material en todo el mundo y el papel que desempeñará en las baterías de estado sólido. Algunas químicas tendrán un gran consumo de litio y pondrán a prueba a las empresas mineras de todo el mundo.