Límites de las aplicaciones de baterías flexibles
Desde la concepción de las tecnologías de baterías flexibles, los proveedores han buscado mercados de aplicaciones fuertes para sus productos. En los últimos cinco años, por fin han empezado a materializarse nichos, aunque el caso de uso concreto depende de la tecnología de las baterías. Algunos de los primeros ejemplos de baterías flexibles comercializadas fueron las microbaterías de estado sólido de película fina que utilizaban el electrolito LiPON desarrollado por el Laboratorio Nacional Oak Ridge.
En la última década, se han semicomercializado otras opciones de baterías flexibles, como las de zinc-carbono, zinc-plata y químicas de litio primario. Las tecnologías de estado sólido a granel y de iones de litio avanzados también están ahora al borde de la comercialización, y se buscan oportunidades para sus productos. El último informe de IDTechEx, «Flexible Batteries Market 2025-2035: Tecnologías, previsiones y actores», incluye un análisis en profundidad de las aplicaciones y tecnologías de las baterías flexibles, así como una valoración del mercado y una previsión a 10 años.
Diferenciación de las seis principales tecnologías de baterías flexibles. Fuente: IDTechEx
Se pueden distinguir dos grandes categorías de tecnología de baterías flexibles: de menor y de mayor capacidad. A la primera pertenecen las tecnologías de película fina y microbaterías: zinc-carbono, zinc-plata, litio primario y película fina de estado sólido. De éstas, las de zinc-carbono, zinc-plata y película fina de estado sólido pueden ser recargables o no recargables, mientras que las de litio primario son siempre no recargables. La impresión es el método de fabricación más común para las químicas de zinc, mientras que las químicas de litio utilizan métodos de fabricación alternativos, como el sputtering. Se definen por su composición química (zinc-carbono, zinc-plata, litio primario) o por su electrolito (película fina de estado sólido). Todas son caras de ampliar en tamaño y capacidad, y su densidad energética es limitada, por lo que son más adecuadas para aplicaciones de microenergía.
La segunda categoría incluye las tecnologías avanzadas de iones de litio y de estado sólido a granel, las tecnologías de baterías flexibles menos maduras. Ambas se basan en tecnologías de iones de litio recargables. El ión-litio avanzado, en este caso, describe una estructura de batería que es similar en química a las células de ión-litio tradicionales, pero con innovaciones que mejoran la flexibilidad, por ejemplo, el embalaje de la célula o el electrolito. Tanto las baterías de electrolito líquido como las de electrolito polimérico semisólido pueden incluirse en esta categoría.
El estado sólido a granel describe una batería no delgada con un electrolito de estado sólido, aunque no es necesario que sea 100% sólido. Algunos ejemplos de electrolitos sólidos son la cerámica y los sulfuros.
Las ventajas de las baterías flexibles son evidentes. Una batería que pueda enrollarse, estirarse y doblarse sin perder funcionalidad podría suponer una ventaja significativa en el caso de uso adecuado. Sin embargo, las baterías flexibles compiten con tecnologías tradicionales mucho más baratas, como las pilas de botón. A título comparativo, las pilas de botón pueden costar menos de 0,50 $/Wh, mientras que las baterías flexibles más baratas rondan los 3 $/Wh. De hecho, algunas tecnologías cuestan decenas de dólares por Wh. En la mayoría de los casos, el precio de las baterías flexibles es demasiado alto para justificar su uso. En su lugar, los proveedores han tenido que encontrar nichos en los que se requiera una flexibilidad extrema y que sean aplicaciones relativamente insensibles al precio, de gama alta y con un factor de forma específico.
Las etiquetas inteligentes y los requisitos de los wearables conducen al uso de diferentes tecnologías de baterías flexibles. Fuente: IDTechEx
Las etiquetas inteligentes se han convertido en el principal nicho para la primera categoría de baterías de baja capacidad. Las pilas finas, normalmente impresas, se integran en etiquetas, tags y sensores que se utilizan para el control de calidad y la logística en entornos industriales. Por ejemplo, las etiquetas RFID con sensores de temperatura o sensores químicos se utilizan para controlar los productos. La ventaja de estas etiquetas es significativa: los productos que de otro modo se perderían en tránsito debido a un control deficiente de la temperatura pueden salvarse, lo que reduce el desperdicio. Otros tipos de etiquetas inteligentes se utilizan para comunicar la posición y el estado de los envíos. No todas las etiquetas inteligentes utilizan baterías flexibles, pero cada vez más empresas de baterías flexibles se han centrado en esta aplicación. La delgadez es el principal impulsor de la adopción de pilas flexibles en este caso. Las etiquetas finas requieren pilas finas, que además son flexibles. Aunque la flexibilidad es una ventaja cuando la etiqueta se aplica a una superficie curva o irregular, en la mayoría de los casos no es un requisito. Zinergy y CCL Design (tras la adquisición de Imprint Energy) son dos empresas de baterías flexibles que cada vez se centran más en este nicho. El mercado de baterías flexibles para etiquetas inteligentes y etiquetas RFID está valorado en 14,3 millones de dólares en 2025 y se espera que crezca con una CAGR del 23,9% durante la próxima década.
Mientras tanto, las empresas que suministran la segunda categoría de baterías de mayor capacidad se centran cada vez más en las aplicaciones wearables. Los wearables incluyen una amplia gama de productos, desde audífonos y smartwatches hasta auriculares XR y e-textiles. A diferencia de la electrónica de consumo, los productos que se llevan sobre el cuerpo suelen requerir factores de forma a medida, ya que deben ser cómodos de llevar. omo resultado, las empresas de wearables han mostrado interés en las opciones de baterías curvas y flexibles en el pasado como un medio de eliminar el volumen innecesario. Sin embargo, las baterías flexibles del pasado no cumplían los requisitos de densidad energética y vida útil de los wearables. Sólo recientemente la oferta de baterías flexibles ha empezado a ajustarse a la demanda de wearables.
Las baterías flexibles avanzadas de iones de litio y de estado sólido a granel han empezado a pasar de la fase de desarrollo a la semicomercialización, proporcionando por fin soluciones de almacenamiento de energía que pueden cumplir los requisitos de densidad energética y vida útil sin dejar de mantener un factor de forma flexible. Los proveedores de ambas tecnologías se han centrado en los wearables, sobre todo en los que se llevan en la muñeca o en la cabeza. Los dispositivos auditivos y de pulsera de gama baja y producción masiva constituyen la mayor proporción del mercado global de los wearables, pero no ofrecen oportunidades para las baterías flexibles, y el elevado coste de las opciones de baterías flexibles no se justifica para los productos de bajo coste y producción masiva. Sin embargo, el mercado de los wearables sigue presentando importantes oportunidades en la gama alta. LiBEST, por ejemplo, es una empresa coreana que, desde 2024, se ha centrado en baterías avanzadas de iones de litio para auriculares XR y audífonos de gama alta, donde los productos no son sensibles al precio y no se favorece el volumen. El mercado total de wearables para baterías flexibles (que incluye los parches cutáneos) está valorado en 43,3 millones de dólares en 2025 y se espera que crezca con una CAGR del 21,6% durante la próxima década.
El mercado global de baterías flexibles sigue siendo pequeño, con sólo 71,7 millones de dólares en 2025, frente a un mercado mundial de baterías de iones de litio de más de 50.000 millones de dólares. El último informe de IDTechEx, «Flexible Batteries Market 2025-2035: Tecnologías, previsiones y actores», analiza las oportunidades y el crecimiento de los actores del sector de las baterías flexibles durante la próxima década.
Autor: Daniel Parr, analista tecnológico de IDTechEx
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