Todo se reduce a las baterías. Y ahí es donde una nueva empresa con sede en los suburbios de Detroit pretende hacerse con un papel enorme que ayude a remodelar la industria automotriz.

Los vehículos eléctricos de batería de hoy han avanzado mucho en los últimos doce años, cuando Nissan presentó el Leaf, el primer vehículo eléctrico convencional moderno. El alcance de un vehículo eléctrico típico ha aumentado de apenas 100 millas por carga a 200 o más. Al mismo tiempo, las velocidades de carga han aumentado considerablemente. Pero incluso los mejores vehículos eléctricos todavía no cumplen con las expectativas de la mayoría de los automovilistas, sugieren estudios recientes de JD Power y otros analistas, especialmente en lo que respecta al costo.

Ahí es donde Our Next Energy, o ONE, espera intervenir con un par de nuevas tecnologías de baterías que, según afirma, pueden ofrecer mayor alcance, tiempos de carga más cortos y costos significativamente reducidos. También afirma que sus baterías Aries y Gemini son esencialmente a prueba de fuego, lo que soluciona otro problema persistente con la tecnología de iones de litio que actualmente domina el mercado de vehículos eléctricos.

Mayor alcance, menores costos

Todavía hay muchos escépticos que se preguntan si ONE realmente puede ofrecer una batería mejor, y mucho menos dos. Pero está empezando a ganar terreno mientras se prepara para iniciar la construcción de su primera planta, también con sede en los suburbios de Detroit. BMW ahora está probando una versión del paquete de baterías Gemini que, según afirma ONE, podría rendir hasta 600 millas por carga, casi un 50% más que la batería de mayor autonomía que Tesla ofrece ahora. Y un paquete prototipo que la puesta en marcha probó a principios de este año alcanzó un total de 752 millas antes de que se vaciara por completo.

Esas cifras ayudaron a ONE a recaudar 300 millones de dólares en su segunda ronda de financiación de capital en febrero pasado, además de los 220 millones de dólares en subvenciones que recibió del estado de Michigan para ayudar a financiar su primera planta. Ahora valorado en 1.2 millones de dólares, el fabricante de baterías espera lanzar una producción piloto en sus instalaciones centrales en Novi, Michigan, a finales de año. Su planta dedicada a baterías iniciará la producción en el cuarto trimestre de 2024, según el fundador y director ejecutivo de ONE, Mujeeb Ijaz. El objetivo es alcanzar la plena capacidad un año después.

En ese momento, la instalación podría producir suficientes células para alimentar alrededor de 500,000 vehículos eléctricos al año.

Compensaciones

Hasta hace poco, la mayor parte de la atención de la industria se ha centrado en las baterías de iones de litio que dependen de una mezcla de litio, cobalto, manganeso y níquel. Ofrecen la mayor autonomía disponible actualmente en baterías que son capaces de soportar las tensiones que enfrenta un automóvil. Pero hay una serie de problemas con esta familia química.

Las materias primas, en particular el cobalto y el níquel, son relativamente escasas y los costos han aumentado considerablemente en los últimos 18 meses a medida que cada vez más fabricantes de automóviles se comprometen con los vehículos eléctricos. Esa es la razón principal por la que un vehículo eléctrico típico cuesta alrededor de $5,000 más que un modelo de gasolina comparable, según datos de Kelley Blue Book.

Esos dos metales, en particular, también crean riesgo de incendio, algo que Ijaz y otros advierten que podría volverse más frecuente a medida que los vehículos eléctricos se vuelvan comunes.

Buscando una mejor alternativa

Esas son las razones por las que varios fabricantes han comenzado a utilizar una química de batería alternativa, el fosfato de iones de litio. Es significativamente menos costoso ya que no necesita cobalto y eso también minimiza el riesgo de incendio.

Pero esta química, también conocida como LFP, sacrifica el alcance. Es por eso que los fabricantes de automóviles, incluidos Tesla y Ford, lo utilizan principalmente en sus modelos básicos de menor alcance.

"Las baterías LFP tienen muchas ventajas sobre las baterías NCM, incluido el costo y la durabilidad", dijo Ijaz durante una sesión informativa en la sede de ONE este mes.

Ahí es donde Ijaz cree que puede cambiar la ecuación con la batería Aries de ONE. Afirma que su empresa ha desarrollado una versión más densa en energía de las baterías LFP que se encuentran a aproximadamente el 8% de la mejor tecnología de iones de litio actualmente en producción.

Aries y Géminis

Quizás lo más importante es que ONE estima que puede reducir los costos de producción a tan solo 50 dólares el kilovatio-hora, aproximadamente la mitad que las baterías de iones de litio de menor precio disponibles actualmente. En un vehículo que utiliza 100 kilovatios-hora de celdas (lo que la mayoría de los vehículos eléctricos necesitan para superar las 300 millas de autonomía), el ahorro podría ascender a unos 5,000 dólares. Y eso lograría efectivamente la paridad de precios con los vehículos propulsados ​​por gasolina, sostiene Ijaz.

Pero esa es sólo una de las formas en que ONE espera transformar el negocio de los vehículos eléctricos. Se ha desarrollado otra química de batería que es incluso más densa en energía que incluso las mejores celdas de iones de litio actuales. Esta tecnología patentada elimina uno de los componentes clave que se encuentran en prácticamente todas las baterías actuales: el ánodo. Ese enfoque, según Ijaz, ofrece densidades de energía significativamente más altas, y cuantos más electrones se empaqueten en un tamaño o masa determinado, mayor será el rango de potencial, afirma ONE.

Hay otras ventajas potenciales, aunque también hay un inconveniente crítico. Las baterías automotrices LFP y de iones de litio actuales suelen tener ciclos de vida extensos. Se pueden cargar y descargar completamente al menos 3,000 veces, lo que significa que es probable que sigan ofreciendo una autonomía sustancial incluso cuando el resto del vehículo esté listo para ser desguazado. En este momento, reconoció Ijaz, la batería “sin ánodo” puede ofrecer sólo unos pocos cientos de ciclos completos de carga y descarga.

¿Cómo funciona?

Para aprovechar las características más atractivas y minimizar los inconvenientes, ONE ha desarrollado el Gemini, un paquete de baterías que compara con una transmisión eléctrica híbrida enchufable. Pero en lugar de combinar un motor de gasolina con motores impulsados ​​por baterías, un Gemini utiliza celdas sin ánodos y fosfato de hierro y litio.

Cuando un vehículo que utiliza un paquete Gemini arranca, inicialmente obtiene energía de un grupo de celdas LFP que podrían ser capaces de recorrer entre 150 y 200 millas por carga. Eso es más que suficiente para las necesidades diarias del típico automovilista estadounidense, afirmó Ijaz. Pero, en un viaje más largo, el vehículo comenzará a aprovechar instantáneamente y sin problemas las celdas libres de ánodo cuando necesite más corriente.

Como resultado, un vehículo sólo ocasionalmente aprovechará las baterías sin ánodos y rara vez se agotarán por completo. Eso debería extender su vida casi indefinidamente, o eso afirma ONE.

Escépticos

Más allá del programa de prueba que Our Next Energy ha lanzado con BMW, la startup no está lista para revelar otros socios con los que está trabajando, pero afirma haber conseguido 10 clientes. Los conocedores insinúan que esto incluye algunos en los mercados de vehículos estacionarios de energía y de reparto. No está claro si ONE ya ha conseguido clientes de vehículos ligeros.

Su tecnología está atrayendo mucho interés por parte de los fabricantes de automóviles, pero la pregunta es si ONE podrá ofrecer una batería que sea lo suficientemente mejor y lo suficientemente pronto.

"Puede que sean mejores que las que tenemos ahora, pero ya estamos trabajando en nuestras baterías de próxima generación", dijo un alto ejecutivo que trabaja para una de las tres grandes de Detroit (pidió anonimato para hablar libremente sin la aprobación de la empresa).

De Estado sólido

Aunque se están desarrollando versiones más nuevas de la química de los iones de litio, algunos expertos creen que el verdadero avance se producirá con la introducción de químicas completamente nuevas. Uno de los más prometedores es el conocido como de estado sólido. Elimina los líquidos y geles que tradicionalmente se encuentran en las baterías, reemplazándolos por cerámica o algún otro material. Sus defensores afirman que las baterías de estado sólido tendrán una mayor densidad de energía, tiempos de carga más rápidos, un menor riesgo de incendio y costos a la par de lo que afirma ONE, tan solo 50 dólares el kilovatio-hora.

Toyota dijo a principios de este año que planea introducir las primeras baterías de estado sólido para automóviles a principios de 2026, aunque el consenso más amplio es que esta tecnología no estará lista hasta cerca del final de la década.

No es seguro qué tecnología ganará, pero ONE apuesta a que puede ofrecer mejoras significativas con respecto a las baterías disponibles en la actualidad y, en el proceso, crear un nicho sustancial para sus productos.

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• Fuente: https://www.thedetroitbureau.com/2023/08/battery-start-up-one-hopes-to-make-evs-far-more-appealing-and-affordable/