[La densidad energética de las baterías de litio en el futuro podría alcanzar entre 1,5 y 2 veces la actual, lo que significa que las baterías serán más pequeñas.]
[La reducción de costes de las baterías de iones de litio oscila, como máximo, entre el 10 % y el 30 %. Es difícil reducir el precio a la mitad.]
Desde los teléfonos inteligentes hasta los coches eléctricos, la tecnología de las baterías se está infiltrando gradualmente en todos los aspectos de la vida. Entonces, ¿hacia dónde se dirigirá el desarrollo de las baterías del futuro y qué cambios traerá a la sociedad? Con estas preguntas en mente, un reportero de First Financial entrevistó el mes pasado a Akira Yoshino, un científico japonés que ganó el Premio Nobel de Química este año por sus baterías de iones de litio.
En opinión de Yoshino, las baterías de iones de litio seguirán dominando la industria de las baterías durante los próximos 10 años. El desarrollo de nuevas tecnologías, como la inteligencia artificial y el Internet de las cosas, traerá consigo cambios "impensables" en las perspectivas de aplicación de las baterías de iones de litio.
Un cambio inimaginable
Cuando Yoshino conoció el término "portátil", se dio cuenta de que la sociedad necesitaba una nueva batería. En 1983, nació en Japón la primera batería de litio del mundo. Akira Yoshino creó el primer prototipo mundial de una batería recargable de iones de litio, y su contribución fue fundamental para el desarrollo de las baterías de iones de litio, que en el futuro se utilizarían ampliamente en teléfonos inteligentes y vehículos eléctricos.
El mes pasado, Akira Yoshino declaró en una entrevista exclusiva con el periodista financiero número uno que, tras enterarse de que había ganado el Premio Nobel, no sentía nada en particular. «Las entrevistas posteriores me mantuvieron muy ocupado y no pude estar demasiado feliz», dijo Akira Yoshino. «Pero a medida que se acerca el día de la entrega del premio en diciembre, la realidad del reconocimiento se hace más palpable».
En los últimos 30 años, 27 japoneses o académicos japoneses han ganado el Premio Nobel de Química, pero solo dos de ellos, incluido Akira Yoshino, han recibido premios como investigadores corporativos. «En Japón, los investigadores de institutos de investigación y universidades suelen recibir premios, y pocos investigadores corporativos de la industria los han ganado», declaró Akira Yoshino al Primer Periodista Financiero. También hizo hincapié en las expectativas de la industria. Considera que existe mucha investigación de nivel Nobel dentro de las empresas, pero la industria japonesa debería mejorar su liderazgo y eficiencia.
Yoshino Akira cree que el desarrollo de nuevas tecnologías, como la inteligencia artificial y el Internet de las Cosas, traerá consigo cambios "inimaginables" en las perspectivas de aplicación de las baterías de iones de litio. Por ejemplo, el avance del software acelerará el proceso de diseño de baterías y el desarrollo de nuevos materiales, e influirá en su uso, permitiendo que se utilicen en el entorno óptimo.
Yoshino Akira también está muy preocupado por la contribución de su investigación a la solución de los problemas del cambio climático global. En declaraciones a First Financial Journalist, explicó que fue premiado por dos razones: la primera, por contribuir al desarrollo de una sociedad móvil inteligente; la segunda, por proporcionar un medio importante para la protección del medio ambiente global. «La contribución a la protección del medio ambiente será cada vez más evidente en el futuro. Al mismo tiempo, esto también representa una gran oportunidad de negocio», afirmó Akira Yoshino a un periodista financiero.
Durante una conferencia en la Universidad de Meijo, Yoshino Akira, profesor de la universidad, declaró a los estudiantes que, dadas las altas expectativas del público respecto al uso de energías renovables y baterías como contramedida contra el calentamiento global, compartirá su propia información, incluyendo reflexiones sobre cuestiones medioambientales.
¿Quién dominará la industria de las baterías?
El desarrollo de la tecnología de baterías desencadenó una revolución energética. Desde los teléfonos inteligentes hasta los coches eléctricos, la tecnología de baterías está presente en todas partes y transforma todos los aspectos de la vida de las personas. Que las baterías del futuro sean más potentes y económicas nos afectará a todos.
Actualmente, la industria está comprometida con mejorar la seguridad de las baterías y, al mismo tiempo, aumentar su densidad energética. La mejora del rendimiento de las baterías también contribuye a combatir el cambio climático mediante el uso de energías renovables.
En opinión de Yoshino, las baterías de iones de litio seguirán dominando la industria de las baterías en los próximos 10 años, pero el desarrollo y el auge de nuevas tecnologías también continuarán fortaleciendo la valoración y las perspectivas del sector. Yoshino Akira declaró a First Business News que la densidad energética de las baterías de litio en el futuro podría alcanzar entre 1,5 y 2 veces la actual, lo que significa que la batería será más pequeña. «Esto reduce la cantidad de material y, por lo tanto, el coste, pero no habrá una disminución significativa en el coste del material», afirmó. «La reducción en el coste de las baterías de iones de litio es, como máximo, de entre el 10 % y el 30 %. Reducir el precio a la mitad es mucho más difícil».
¿Se cargarán más rápido los dispositivos electrónicos en el futuro? En respuesta, Akira Yoshino afirmó que un teléfono móvil se carga completamente en 5-10 minutos, un logro comprobado en laboratorio. Sin embargo, la carga rápida requiere un voltaje elevado, lo que afecta la duración de la batería. En la práctica, muchas personas no necesitan una carga especialmente rápida.
Desde las primeras baterías de plomo-ácido, pasando por las de níquel-metal hidruro, pilares de empresas japonesas como Toyota, hasta las de iones de litio utilizadas por Tesla Roadster en 2008, las baterías tradicionales de iones de litio líquido dominaron el mercado de baterías de potencia durante diez años. En el futuro, la contradicción entre la densidad energética y los requisitos de seguridad de la tecnología tradicional de baterías de iones de litio se hará cada vez más evidente.
En respuesta a los experimentos y productos de baterías de estado sólido de empresas extranjeras, Akira Yoshino declaró: «Creo que las baterías de estado sólido representan una dirección futura, y aún hay mucho margen de mejora. Espero ver nuevos avances pronto».
También afirmó que las baterías de estado sólido tienen una tecnología similar a las de las baterías de iones de litio. «Gracias a la mejora de la tecnología, la velocidad de carga de las baterías de iones de litio podrá alcanzar aproximadamente cuatro veces la velocidad actual», declaró Akira Yoshino a un reportero de First Business News.
Las baterías de estado sólido son baterías de iones de litio que utilizan electrolitos sólidos. Al reemplazar el electrolito orgánico, potencialmente explosivo, de las baterías de iones de litio tradicionales, los electrolitos sólidos resuelven dos problemas importantes: la alta densidad energética y la seguridad. Las baterías que utilizan electrolitos sólidos ofrecen una mayor densidad energética, mayor potencia y mayor autonomía, lo que representa la tendencia de desarrollo de la próxima generación de baterías de litio.
Sin embargo, las baterías de estado sólido también presentan desafíos, como la reducción de costos, la mejora de la seguridad de los electrolitos sólidos y el mantenimiento del contacto entre los electrodos y los electrolitos durante la carga y la descarga. Actualmente, muchas de las principales compañías automovilísticas mundiales están invirtiendo fuertemente en I+D para baterías de estado sólido. Por ejemplo, Toyota está desarrollando una batería de estado sólido, pero no se ha revelado su costo. Las instituciones de investigación predicen que para 2030, la demanda mundial de baterías de estado sólido se aproximará a los 500 GWh.
El profesor Whitingham, quien compartió el Premio Nobel con Akira Yoshino, afirmó que las baterías de estado sólido podrían ser las primeras en utilizarse en dispositivos electrónicos pequeños, como los teléfonos inteligentes. «Porque aún existen grandes problemas en la aplicación a sistemas a gran escala», declaró el profesor Whitingham.
Fecha de publicación: 16 de diciembre de 2019