Volkswagen, cuyo empeño por desarrollar una batería de "estado sólido" para coches eléctricos con la startup estadounidense QuantumScape se ha visto acosado por los retrasos, está echando sus redes más amplias en busca de esta tecnología potencialmente revolucionaria.

El gigante automovilístico alemán está manteniendo conversaciones con la francesa Blue Solutions, que ya produce baterías de estado sólido para los autobuses eléctricos de Daimler, para adaptar el diseño a los automóviles, según declaró a Reuters una fuente con conocimiento directo de las conversaciones.

VW y Blue Solutions pretenden alcanzar un acuerdo de desarrollo conjunto en los próximos meses, según la fuente que pidió no ser identificada ya que las conversaciones son privadas.

El movimiento de Volkswagen para ampliar sus opciones en este campo apunta a la serie de obstáculos técnicos que frenan un desarrollo más amplio de la tecnología de estado sólido, considerada por sus partidarios como el "santo grial" de las baterías para vehículos eléctricos, ya que promete mayores autonomías y tiempos de carga más cortos que los paquetes tradicionales de iones de litio.

VW dijo que su empresa con QuantumScape estaba en marcha y declinó hacer comentarios cuando se le preguntó sobre cualquier conversación con Blue Solutions.

Un portavoz de Blue Solutions, una unidad del conglomerado francés Bollore, confirmó que estaba trabajando en una batería para turismos y dijo que había firmado acuerdos de desarrollo con BMW y otra empresa, y que estaba en conversaciones con una tercera, pero declinó identificar a las demás.

VW, Toyota, BMW y otros fabricantes de automóviles de todo el mundo compiten por descifrar el enigma de las baterías de estado sólido, que siguen siendo técnicamente esquivas a pesar de décadas de investigación y miles de millones de dólares de inversión.

"Muchas promesas no se han cumplido y varios fabricantes de automóviles e inversores se han quemado", afirma Rory McNulty, de la consultora Benchmark Mineral Intelligence. "Hay montones de datos y tecnología verificados realmente buenos, pero ¿pueden (la industria) hacerlo de forma fiable, a escala?".

Blue Solutions, por su parte, se enfrenta a grandes retos para reducir radicalmente el tiempo de carga de cuatro horas que requieren sus baterías actuales, algo factible para los autobuses estacionados durante la noche en cocheras. El portavoz de la empresa declaró a Reuters que estaba trabajando en una batería para turismos con un tiempo de carga de 20 minutos, y que su objetivo era construir una "gigafábrica" para ello en 2029.

La falta de éxito comercial del sector ha mermado el entusiasmo del mercado; el importe de la actividad global de acuerdos de capital riesgo en empresas de baterías de estado sólido cayó un 72% el año pasado, hasta 146 millones de dólares, según datos de PitchBook.

"El interés de los inversores por las baterías de estado sólido ha disminuido. Se están cuestionando si el riesgo del estado sólido merece la pena", afirmó Jeff Peters, socio de Ibex Investors.

QUANTUMSCAPE TODAVÍA MUCHO TRABAJO

Idealmente, el estado sólido prevé sustituir el electrolito líquido por el que pasa la carga eléctrica en las baterías de iones de litio de los vehículos eléctricos por un sustituto sólido, reduciendo así el riesgo de incendio y el tamaño de los paquetes de baterías, y utilizar metal de litio para su terminal negativo con el fin de aumentar el rendimiento.

Calibrar con precisión la combinación adecuada de productos químicos y materiales para que no reaccionen negativamente entre sí es, sin embargo, un campo minado.

La aventura de QuantumScape con su principal accionista, VW, que ha invertido 300 millones de dólares en la startup, es un ejemplo de cómo la tecnología de estado sólido no ha cumplido su promesa inicial.

El acuerdo de desarrollo firmado en 2018 preveía que el estado sólido alimentara los vehículos eléctricos de Volkswagen en 2025, lo que permitiría al e-Golf duplicar con creces su autonomía hasta los 750 km. Cuando QuantumScape salió posteriormente a bolsa a través de una fusión inversa con una sociedad de adquisición de propósito especial en Nueva York en 2020, dijo que su objetivo era la producción comercial de baterías en 2024.

Sin embargo, la producción comercial masiva sigue siendo una perspectiva lejana, incluso después de que QuantumScape enviara sus primeros prototipos a VW y a otros posibles clientes a finales de 2022, el inicio de lo que suele ser un proceso de varios años de pruebas y certificación.

Además, la batería no es de estado sólido puro, ya que utiliza un electrolito líquido aunque emplea cerámica para separar los terminales positivo y negativo.

"Aún nos queda mucho trabajo por hacer", declaró a Reuters Jagdeep Singh, director general de QuantumScape. "El prototipo pretende mostrar que la funcionalidad básica está ahí, no que la célula esté totalmente planchada en cuanto a todos los diferentes defectos que pueden introducirse durante el proceso de producción".

Las acciones de QuantumScape, que alcanzaron un máximo de 132,70 dólares en diciembre de 2020, se han hundido desde entonces hasta los 7,37 dólares, lo que da a la empresa un valor de mercado de unos 3.600 millones de dólares. No ha dicho cuándo espera una producción comercial de gran volumen. Goldman Sachs dijo que esto era probable en la última parte de la década.

El pasado mes de octubre, QuantumScape declaró en una presentación reglamentaria ante la Comisión del Mercado de Valores de EE.UU. que no había cumplido los plazos de comercialización previstos en el acuerdo de 2018 con VW y que, por tanto, el fabricante de automóviles alemán tenía derecho a rescindir la empresa conjunta si así lo decidía.

TOYOTA ANUNCIA UN GRAN AVANCE

Volkswagen y QuantumScape no son los únicos actores que han recortado sus ambiciones mientras lidian con las complejidades técnicas del estado sólido.

Toyota, el mayor fabricante de automóviles del mundo por delante de VW, se había fijado como objetivo una fecha de inicio de la producción en 2025 para sus baterías de estado sólido, pero en junio dijo que ahora no espera producir las células a escala antes de 2027 o 2028.

No obstante, la empresa japonesa afirmó que había logrado un gran avance técnico, sin dar más detalles que una autonomía de conducción prevista de 750 millas o más y un tiempo de carga de 10 minutos.

Varias otras empresas tienen planes para lanzar baterías de estado sólido, entre ellas el líder chino en baterías CATL, LG Energy Solution, Solid Power, ProLogium, Honda y Nissan. (véase el FACTBOX adjunto)

Tesla, líder del mercado de vehículos eléctricos, es un caso atípico en la industria al no haber detallado ningún plan de desarrollo de baterías de estado sólido.

Una cuestión clave con la que han estado lidiando los científicos del estado sólido es el impacto de la introducción del metal de litio para el ánodo.

El metal de litio puede elevar drásticamente el rendimiento, pero a menudo provoca reacciones con los compuestos sólidos, como la creación de dendritas, formaciones puntiformes que crean grietas e imperfecciones y que, en última instancia, pueden cortocircuitar una batería.

Los fabricantes de baterías, los fabricantes de automóviles y los investigadores han probado a utilizar diversas sustancias para el electrolito sólido en tres categorías principales: polímeros, sulfuros y óxidos.

Algunas empresas ya han lanzado versiones parciales de baterías de estado sólido que ofrecen algunas ventajas de esta tecnología. Las empresas chinas de VE Nio y Seres han lanzado sendos modelos de VE con baterías "semisólidas" que tienen componentes de electrolito sólido y gelatinoso pero no utilizan ánodos de metal de litio.