¿Qué materiales se utilizan en las baterías de los coches eléctricos?

La industria del motor y la fabricación de baterías para la consecución del traspaso de la movilidad a vehículos 100% eléctricos está en el ojo del huracán en los tiempos actuales, que no pueden calificarse de otra manera que convulsos y dejan un camino de incertidumbre, más ahora que la Unión Europea se ha replanteado la posibilidad de poder seguir vendiendo vehículos térmicos más allá de 2035.

Y es que los coches eléctricos, su accesibilidad, su uso generalizado e incluso su fabricación y reciclaje siguen estando en duda, a pesar de los esfuerzos realizados por las marcas y los fabricantes de baterías en pluralizarlo. Pero ¿cuál es la materia prima de las mismas y de dónde salen estos materiales?

LITIO

El litio es el principal material del que están compuestas las baterías generalizadas actualmente, de iones de litio. Como material reactivo, su uso se da en los electrodos, destinados a ser el almacén de energía y cuyo funcionamiento se da cuando los iones de litio se mueven de un electrodo a otro a través del electrolito.

En el caso del polo negativo de la celda, el litio está hecho también de grafito para aumentar la densidad energética, algo que en un futuro se pretende cambiar por el silicio para mejorar todavía más estas propiedades.

El polo positivo de la batería, o cátodo, contiene el grueso de los materiales ''complicados'', pues éste también cuenta con cierta proporción de materiales menos comunes como el manganeso, níquel y cobalto de cara a ofrecer la mejor eficiencia energética.

El mayor problema de las baterías basadas en este metal es la facilidad de ignición en caso de que haya alguna perforación en la estructura de la batería. Si esto ocurre y aparecen llamas, resultará imposible extinguirlo hasta que se haya consumido todo el litio.

COBALTO

El cobalto es ese metal que todo el mundo quiere ver reducido en la composición de las baterías. Y es que su extracción está ligada a países de dudosa reputación, a la explotación infantil y al incumplimiento de los derechos humanos. Entre el 50 y 60% del cobalto utilizado procede de minas de la República del Congo donde, según datos de UNICEF, hay más de 40.000 niños dedicados a su extracción. Además, en los últimos diez años, la utilización de este material se ha multiplicado casi por seis.

No es de extrañar que, por todo ello, los fabricantes busquen alternativas a este metal para sus celdas. El grupo Daimler asegura haber reducido en los últimos tiempos la proporción de cobalto de un 33 a un 20%, y que las investigaciones actuales ya contemplan el uso de tan solo un 10%, con el objetivo de eliminarlo por completo en un futuro.

NÍQUEL

Este es otro de esos materiales utilizados en el cátodo cuyo uso se pretende minimizar con el paso del tiempo. Su extracción también conlleva su correspondiente impacto en el medio ambiente y en la salud de los trabajadores, por ello, las investigaciones pasan por reemplazar este metal y el anteriormente mencionado cobalto por azufre, lo que incrementaría en gran medida su sostenibilidad. Amén de la puesta de largo de las tan mencionadas baterías de estado sólido.

Mina de níquel, en Nueva Caledonia

Para comprender la importancia actual del níquel, a comienzos de 2021, Tesla tomó parte en las acciones de una mina extractora en Nueva Caledonia, en el Pacífico, a fin de asegurarse el suministro para sus baterías de iones de litio.

Decir también que los primeros eléctricos e híbridos comercializados antaño hacían uso de unas baterías de hidruro de níquel —predecesores de las de iones de litio actuales—, incluso el Toyota Prius de la generación precedente utilizaba esta configuración para sus variantes de tracción total. La densidad energética es menor que las basadas en litio, pero por otra parte son mas baratas de manufacturar, algo más respetuosas con el medio ambiente y no son tan inflamables como las primeras, ello las hace actualmente más adecuadas para modelos híbridos que para los 100% eléctricos.

ALUMINIO  COBRE

Dos metales realmente abundantes, cuyo uso principal en una batería es el de contener las celdillas generadoras en el caso del aluminio y conducir los electrones en el caso del cobre.

El cobre, además, representa una importancia máxima, dado su uso en los devanados de los motores eléctricos. Un cálculo realizado en 2017 estimó que para 2027, la demanda de este material para vehículos eléctricos se vería multiplicado por nueve.

Y es que, de media, un coche térmico convencional cuenta con 23 kilos de cobre, cifra que sube a los 40 kilos en el caso de los híbridos convencionales, 60 para los enchufables y 83 kilos para los 100% eléctricos. Por suerte, el precio es relativamente reducido, pues un kilo de cobre cuesta aproximadamente 1 euro al cambio actual.