Esta batería estadounidense podría romper el dominio de China en los vehículos eléctricos

La start-up Pure Lithium, con sede en Chicago, está trabajando en una batería que podría suponer una auténtica revolución y que, según afirma, es más barata y tiene mayor densidad energética que las que hay actualmente en el mercado, al tiempo que se basa en una cadena de suministro norteamericana.

No es una batería de estado sólido, ni tampoco una con ánodo de silicio. En realidad, se trata de una batería de fosfato de hierro y litio (LFP), sin el grafito que se utiliza tradicionalmente en los paquetes de iones de litio.

La start-up afirma haber logrado un avance decisivo esta última semana, ya que su batería de litio metálico ha alcanzado los 9.315 ciclos de carga y descarga. Esto supone más del triple de la vida útil de una batería convencional de iones de litio, y Pure Lithium ha afirmado que se trata de algo sin precedentes: "Según la información de que dispone la empresa, ninguna otra batería de litio metálico en fase de desarrollo ha logrado tales resultados en condiciones de ensayo equivalentes". 

La gran mayoría de las baterías de iones de litio actuales dependen en gran medida de las cadenas de suministro chinas. Ahora, en Norteamérica existe un impulso no sólo por romper esa dependencia, sino también por mejorar la tecnología de iones de litio para que los vehículos eléctricos puedan recorrer mayores distancias, cargarse más rápido y durar más tiempo. Pure Lithium afirma haber eliminado el ánodo de grafito, cuya extracción resulta cara y contaminante.

"Pesa la mitad y tiene el doble de densidad energética que la batería que todos utilizamos hoy en día", declaró la directora ejecutiva, Emilie Bodoin, en una entrevista a Bloomberg. Según ella, una de las principales razones es la eliminación del grafito. Sin embargo, la batería aún no está en el mercado; Pure Lithium está construyendo una línea piloto en Chicago y buscando socios que le ayuden a comercializar su tecnología, explicó Bodoin.

Batería CATL Shenxing Pro LFP

Foto: CATL

Más del 90% del grafito mundial se procesa en China. Además, el grafito añade peso y ocupa un espacio valioso en el interior de una celda de batería. No participa activamente en la reacción electroquímica de la batería. En cambio, actúa principalmente como material de soporte que permite almacenar y liberar iones de litio durante la carga y la descarga, según la start-up. El argumento de Pure Lithium es prescindir del grafito, liberar espacio dentro de la celda y utilizar ese espacio para más material energético útil.

Para el cátodo, Pure Lithium utiliza la química LFP, que históricamente ha dependido en gran medida de las cadenas de suministro chinas, pero que ahora se está localizando poco a poco en EE. UU. Esto significa que su batería LFP de litio metálico elimina la necesidad de varios materiales caros y contaminantes, como el níquel, el manganeso, el cobalto y el grafito.

Aunque las composiciones químicas ricas en níquel ofrecen sin duda una mayor densidad energética que el LFP, Pure Lithium afirma que puede compensar esa diferencia liberando espacio en el lado del ánodo de la célula y eliminando el grafito.

Los más de 9.000 ciclos que logró en el laboratorio se realizaron a velocidades de carga y descarga de 1C. En términos sencillos, eso significa que la batería se cargó por completo durante una hora y luego se descargó por completo durante otra hora, de forma repetida, durante más de 9.000 ciclos. En realidad, eso supone un gran esfuerzo para la célula y pone a prueba sus límites. En el uso diario, las baterías rara vez se someten a pruebas de estrés tan extremas.

La batería de Pure Lithium apenas perdió capacidad tras miles de ciclos, pero parece que un descanso de cuatro meses durante el experimento ha contribuido a ello.

Foto: Pure Lithium

Una batería comercial de iones de litio suele degradarse notablemente a lo largo de su vida útil. Sin embargo, esta célula sometida a pruebas de laboratorio apenas se vio afectada. La empresa compartió un gráfico que mostraba que la batería conservaba casi toda su capacidad de descarga tras 9.000 ciclos.

No obstante, las pruebas no fueron continuas. La empresa hizo una pausa en torno al ciclo número 6.000, mientras trasladaba su sede de Boston a Chicago, dejando que la batería descansara a temperatura ambiente durante cuatro meses. Cuando se reanudaron las pruebas, la batería mostró una retención de capacidad aún mayor en comparación con el momento en que se detuvo la prueba.

La empresa también señaló que "las mayores fluctuaciones en la primera parte de los ciclos se debieron a la falta de control de la temperatura y a múltiples cortes de corriente en el laboratorio 1.0 de Pure Lithium en Boston".

Durante una prueba anterior realizada en enero de 2025, Pure Lithium afirmó que su batería había conservado más del 80% de su capacidad tras 2.200 ciclos con una tasa de carga y descarga similar de 1C. Por lo tanto, la nueva célula parece ser aún más resistente.

Tampoco está claro cuál era la densidad energética de la célula específica utilizada para la prueba de 9.315 ciclos. Pure Lithium afirma que su batería de primera generación tiene una densidad energética de 300 Wh por kilogramo, mientras que se espera que su batería de segunda generación alcance los 425 Wh/kg.

La batería puede carecer de grafito, pero no carece de ánodo. En su lugar, la empresa utiliza un proceso denominado electrodeposición para crear su ánodo de litio metálico. Básicamente, el litio metálico se deposita directamente sobre un colector de corriente de cobre hasta alcanzar el espesor deseado, creando así el ánodo como parte del proceso de fabricación, tal y como informó anteriormente S&P Global.

Celdas de batería LFP de Ford

Los fabricantes de baterías de todo el mundo están explorando ahora todo tipo de composiciones químicas, tanto para regionalizar las cadenas de suministro como para mejorar la tecnología subyacente. Varias empresas están trabajando en ánodos de silicio o de grafito sintético, mientras que múltiples start-ups estadounidenses intentan reducir la dependencia de Norteamérica respecto a China con sus propias versiones de baterías de litio metálico.

En otras palabras, actualmente hay varias apuestas diferentes sobre cuál será el sucesor de la batería convencional de iones de litio actual. Solo el tiempo dirá cuál de estos enfoques logrará finalmente salir del laboratorio, llegar a la producción en masa y, potencialmente, cambiar las reglas del juego.

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