Baterías líquidas o sólidas: ¿y si existiera un tercer camino?
¿Serán de estado sólido las baterías del futuro? Los esfuerzos de los fabricantes van en esa dirección, pero la investigación también muestra otras posibilidades. ProLogium, por ejemplo, ha presentado una nueva tecnología que promete combinar las ventajas de los electrolitos líquidos con las de los sólidos, gracias a un mecanismo diferente de transporte de los iones de litio. Y no, no estamos hablando de baterías semisólidas.
La solución se llama GEN4 y se basa en un electrolito inorgánico superfluideificado, denominado SFIE (Superfluidized Inorganic Electrolyte). No se trata de una batería semisólida en el sentido más estricto del término, en la que coexisten componentes sólidos y líquidos, sino de una evolución particular de las baterías de estado sólido.
De hecho, utiliza un material capaz de modificar su comportamiento mecánico en función de las cargas aplicadas. La verdadera innovación, según la empresa taiwanesa, radica en la forma en que los iones de litio se mueven dentro del electrolito, a través de una estructura llamada Red de Coordinación Dinámica (DCN).
Un electrolito que "se adapta" a los electrodos
En las baterías convencionales con electrolito líquido, los iones de litio se desplazan a través del material gracias a la difusión asistida por el disolvente. En los electrolitos sólidos, en cambio, migran a lo largo de trayectorias determinadas por la estructura del material, generalmente más rígida. En la solución desarrollada por ProLogium ocurre un tercer caso: aglomerados químicos especiales llamados “ligandos” forman una red de coordinación dinámica que permite a los iones de litio transferirse rápidamente entre estructuras locales en constante transformación. El sistema limita al mismo tiempo la movilidad de los aniones, favoreciendo el transporte de los iones de litio y reduciendo las diferencias de concentración que pueden formarse durante la carga y la descarga.
Otra característica fundamental es el comportamiento, definido como “no newtoniano”, del electrolito SFIE. Cuando se somete a esfuerzos, el material puede deformarse y fluir, adaptándose a las superficies de los electrodos. Cuando cesan los esfuerzos, recupera una estructura más sólida. Este comportamiento permite mantener un contacto más uniforme entre el electrolito y los electrodos incluso durante las variaciones dimensionales provocadas por los ciclos de carga y descarga. De este modo se reduce la resistencia eléctrica en la interfaz, que es conocidamente uno de los obstáculos para el desarrollo de baterías de estado sólido, limitando también la necesidad de mantener las celdas bajo altas presiones de compresión.
Mercedes y ProLogium, la alianza para las baterías de estado sólido
Del 5 % al 80 % en poco más de seis minutos
Los resultados anunciados por ProLogium en cuanto a la eficiencia de carga son particularmente interesantes. De hecho, el electrolito SFIE habría alcanzado una conductividad iónica de 57 mS/cm a temperatura ambiente durante pruebas realizadas bajo la supervisión de la entidad certificadora SGS. Según la empresa, en las pruebas internas las celdas GEN4 habrían demostrado ser capaces de pasar del 5% al 80% de su estado de carga en 6,4 minutos, superando 1.000 ciclos de carga rápida. Además, logran mantener el 90% de su capacidad a -20 °C, así como una capacidad de descarga de hasta 15C, valor que indica la posibilidad de suministrar corrientes de intensidad especialmente elevada.
La velocidad de carga podría mejorar aún más con la evolución futura de la tecnología: ProLogium está desarrollando la versión GEN4.2, que utiliza un separador cerámico poroso impregnado con el mismo electrolito SFIE. Según la empresa, esta configuración debería permitir reducir el tiempo de carga del 5 al 80% a menos de cinco minutos. En cuanto a la seguridad, la tecnología también incluye un sistema denominado ASM (Active Safety Mechanism), diseñado para favorecer la pasivación de los materiales más reactivos cuando la temperatura alcanza aproximadamente 125 °C, evitando así reacciones que puedan provocar fugas térmicas.
Las baterías de estado sólido y semisólido de Mercedes y ProLogium
Foto de: Mercedes-Benz
Mercedes FEV y OPmobility entre los socios
La tecnología GEN4 no está destinada a quedar limitada a la investigación en materiales. ProLogium está trabajando con varios socios del sector automotriz para verificar su integración en los sistemas de almacenamiento destinados a los vehículos eléctricos. Entre ellos se encuentra Mercedes, con la que la empresa taiwanesa colabora desde hace casi diez años y que ha sido designada por el propio fabricante alemán como socio principal en el desarrollo de las baterías de estado sólido. Un acuerdo reciente otorga a Mercedes un acceso prioritario a las nuevas celdas GEN4, las cuales serán sometidas a pruebas eléctricas, térmicas y de seguridad para evaluar su posible uso en los futuros modelos.
En el Salón del Automóvil de París 2026, ProLogium también presentó aplicaciones desarrolladas en colaboración con FEV y OPmobility. La primera creó un módulo de batería que integra celdas de Taiwán, mientras que la segunda está desarrollando un prototipo de paquete de baterías destinado a diferentes categorías de vehículos.
Al mismo tiempo, ProLogium está ampliando su capacidad de producción. A las líneas industriales ya existentes en Taoke, en Taiwán, se sumará la gigafábrica de Dunkerque, en Francia, cuya primera fase prevé una capacidad de producción anual de 4 GWh, que se incrementará gradualmente hasta 2030. La empresa también se enfoca en la reciclabilidad de los materiales: según las estimaciones, el electrolito SFIE podría alcanzar una tasa de recuperación del 90%, lo que permitiría su reutilización en la producción.
Baterías de estado sólido: la carrera continúa
Galería de fotos: Mercedes y ProLogium en el campo de las baterías de estado sólido