LG Energy Solution acaba de encontrar la tecla que lastraba a las baterías LMR. Sus celdas de gran formato conservan el 92,2% de su energía después de 883 ciclos de carga y descarga.
Reducir el coste de la batería sin perder autonomía sigue siendo el gran problema sin resolver del coche eléctrico. La celda se lleva una parte muy importante del precio final del vehículo, así que cualquier avance en su química acaba notándose en la factura del concesionario. Ahí entran las baterías de litio ricas en manganeso, la familia que el sector conoce por sus siglas en inglés, LMR.
Su gracia es que sustituyen buena parte del cobalto —caro, escaso y con una cadena de suministro incómoda— por manganeso, mucho más abundante y barato. Sobre el papel, eso da celdas con alta densidad energética y un coste de materia prima bastante inferior al de las NMC actuales. El ‘sobre el papel’ es justo lo que ha costado años mover.
Por qué las baterías LMR soltaban gas
El cátodo de una LMR no almacena energía solo en los metales de transición, como el níquel o el manganeso, sino también a través de reacciones de oxígeno dentro del propio material. Ese mecanismo funciona mientras el oxígeno oxidado durante la carga vuelve a su estado original al descargar. Cuando no vuelve del todo, la estructura interna se daña y la celda genera gas. En formato pequeño se podía convivir con ello; en celdas grandes, ese gas es un obstáculo serio de fabricación.
El equipo de LG Energy Solution y la Universidad Nacional de Seúl, con el profesor Jongwoo Lim al frente del grupo de Química, ha publicado el hallazgo en Nature Communications. La clave es tan sencilla de contar como difícil de encontrar: bajando el voltaje de corte de la descarga desde los 3,0 voltios habituales hasta los 2,0 voltios, el oxígeno recupera casi por completo su estado original.
El fallo no estaba en la química, sino en cómo se le pedía trabajar: descargando a medias, el oxígeno de la LMR acaba pasando factura dentro de la celda.
Qué ha cambiado en el proceso de fabricación
A partir de ahí, los investigadores han rediseñado el el rango de voltaje de funcionamiento y el proceso de formación de las celdas, con una etapa añadida a baja temperatura que limita todavía más la generación de gas. Y lo importante: no se quedó en prototipos de laboratorio, sino que se aplicó sobre celdas reales de la clase 40 Ah, el formato que de verdad se monta en las baterías de los coches eléctricos de serie.
El resultado fue 92,2% de energía retenida tras 883 ciclos. Traducido a la vida real, 883 ciclos son varios años de uso con recargas frecuentes. Que ese porcentaje se sostenga en formato grande es precisamente lo que no estaba garantizado hasta ahora para una química LMR.
Un portavoz de LG lo resume así: la investigación ataca uno de los principales retos de estas baterías y demuestra que se puede asegurar una vida útil estable incluso en celdas grandes suprimiendo la generación de gas. El profesor Lim añade un matiz que suele pasarse por alto: ‘lograr estabilidad a largo plazo en las baterías LMR exige tener en cuenta tanto las condiciones de carga como las de descarga, no solo una de las dos’.
Qué significa para el precio del coche eléctrico
Menos cobalto en la receta y menos capacidad desperdiciada por degradación son dos vías directas a la bajada del coste por kilovatio hora. Si estas LMR de gran formato llegan a fabricarse en serie con esta estabilidad, el eléctrico de acceso —el que hoy depende de químicas más caras— tiene una vía clara para abaratarse sin renunciar a kilómetros.
Ojo con los plazos. Que una celda supere 883 ciclos en pruebas no significa que esté lista para una línea de producción mañana. Entre el paper y el vehículo hay validaciones de seguridad, de comportamiento a temperaturas extremas, de fabricación a escala y de coste industrial que no se resuelven en un trimestre.
Lo que todavía no está resuelto
El estudio demuestra que la estabilidad es alcanzable, pero no cuantifica cuánto encarece fabricar con la formación a baja temperatura ni cómo se comportan estas celdas en los ciclos rápidos que exige un coche moderno. Tampoco hay calendario de producción ni un fabricante que haya anunciado ya un modelo con celdas LMR de gran formato.
Lo que sí cambia es el punto de partida: la excusa técnica que mantenía a las LMR en el cajón de los formatos pequeños acaba de perder fuerza. Para quien está pensando en comprar un eléctrico, la señal es clara. La guerra del precio no se va a ganar con descuentos, se va a ganar en el cátodo.
Información útil para el conductor
- Qué es la LMR: batería de ion de litio rica en manganeso que reduce el uso de cobalto y abarata la materia prima del cátodo.
- El dato clave: 92,2% de capacidad retenida tras 883 ciclos en celdas de gran formato de 40 Ah, las que se usan en coches eléctricos de serie.
- Qué cambia con esto: el corte de descarga a 2,0 voltios y una formación a baja temperatura abren la puerta a fabricar LMR en celdas grandes.
- Cuándo lo verás en un concesionario: no hay fecha. Falta validación industrial, pruebas de carga rápida y un fabricante que confirme su uso en serie.
- Consejo de Motor16.com: si compras eléctrico hoy, no esperes a la LMR. Las LFP son la referencia actual en coste y vida útil, y esta química aún tiene que recorrer el camino industrial.
