Tesla mejora las baterías LFP y planea la producción en los EE. UU.

¿Quieres saber más sobre los planes de Tesla para baterías económicas y duraderas? Tesla ha anunciado trasladar la producción de baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) a los EE.UU. y está trabajando en una nueva química LFP más potente. Una patente publicada recientemente (WO2024/229047 A1) muestra cómo Tesla, con el apoyo del experto en baterías Jeff Dahn, está optimizando la tecnología LFP. En este artículo descubrirás cómo estas innovaciones podrían revolucionar la electromovilidad.

La nueva química LFP de Tesla: Un toque de níquel

La patente describe una tecnología de material de cátodo mixto que combina LFP estándar (LiFePO4) o LMFP (fosfato de manganeso, hierro y litio) con una pequeña cantidad de materiales a base de níquel (como NMC o NCA). La mezcla consiste en:

90-99 % LFP/LMFP: Forma la base del cátodo.
0,1-15 % Material de níquel: En algunos casos, solo 0,1-3 % para mantener bajos los costos.

El componente de níquel se pretrata específicamente:

Aumento de superficie: Mediante molienda, para aumentar la reactividad.
Calentamiento: A 650-800 °C, para reducir impurezas que contienen litio (como LiOH o Li2CO3) que afectan el rendimiento de la batería.

Esta mezcla precisa mejora las baterías LFP sin perder su ventaja de costo, ya que se utilizan materiales costosos como el níquel y el cobalto de manera mínima.

Ventajas de las nuevas baterías LFP

La patente muestra que los cátodos mixtos ofrecen claras ventajas sobre las baterías LFP convencionales:

Mejor retención de capacidad: Las pruebas a 40 °C mostraron que las celdas retienen más del 90 % de capacidad después de 7.000 horas de ciclaje.
Mayor vida útil: Más ciclos de carga-descarga con voltaje de salida estable, ideal para la vida útil de los vehículos.
Rendimiento a alta temperatura: Estabilidad y capacidad superiores hasta 70 °C, crucial en regiones cálidas.
Menor degradación: La mezcla reduce la disolución de hierro del material LFP, que de otro modo se depositaría en el ánodo y disminuiría el rendimiento.
Menor crecimiento de resistencia: Resistencias internas más estables a lo largo del tiempo, especialmente a altas temperaturas.

Estas mejoras hacen que las baterías sean más duraderas y confiables sin aumentar significativamente los costos, una ventaja clave del LFP.

Impacto en el rendimiento de carga

La patente no se centra directamente en una carga más rápida, pero los resultados sugieren mejoras:

Materiales estables: Menor degradación y resistencia estable podrían permitir velocidades de carga más altas.
Pruebas moderadas: Las pruebas se realizaron a C/3 (33 % de carga por hora), pero la química mejorada podría soportar ciclos de carga más robustos.

Aunque no se anuncia un "LFP de carga rápida", las nuevas celdas podrían cargar de manera más confiable y eficiente, lo que es perceptible para los conductores en situaciones cotidianas.

¿Por qué producción de LFP en EE.UU.?

Tesla planea producir baterías LFP en EE.UU. por varias razones:

Evitar aranceles: Actualmente, Tesla no vende vehículos LFP en América del Norte debido a los aranceles de importación. La producción local evitaría esto.
Aprovechar incentivos: Programas como los subsidios de la Inflation Reduction Act fomentan la producción nacional de baterías.
Reducción de costos: Las baterías LFP son más baratas que las de níquel-cobalto, y la producción local reduce los costos de transporte.
Sostenibilidad: LFP es más ecológico ya que no utiliza cobalto, lo que apoya la misión de Tesla.

La nueva química podría utilizarse en vehículos de Rango Estándar (por ejemplo, Model 3/Y) y en sistemas de almacenamiento de energía como Megapack y Powerwall, que ya utilizan LFP y están exentos de aranceles.

Estrategia de baterías de Tesla

La colaboración con Jeff Dahn, un pionero en la tecnología de iones de litio, subraya la capacidad de innovación de Tesla. La nueva química LFP es parte de una estrategia integral:

Producción local: Construcción de fábricas de LFP en EE.UU., posiblemente en la Giga Nevada o en una nueva instalación.
Mejora del rendimiento: El cátodo mixto podría acercar las baterías LFP al rendimiento de las baterías NMC, sin aumentar los costos.
Liderazgo en el mercado: Con baterías más duraderas y económicas, Tesla podría fortalecer su posición en el mercado de vehículos eléctricos.

En X, @TeslaBattery elogia el desarrollo: "¡La patente LFP de Tesla con Jeff Dahn es un cambio de juego: más duradera, más económica y pronto hecha en EE.UU.!"

Relevancia para Europa

Para los lectores europeos, el desarrollo es emocionante, incluso si la producción comienza primero en EE.UU. Europa tiene objetivos similares para baterías sostenibles, y los avances de Tesla podrían adoptarse en la Giga Berlín, donde ya se producen baterías LFP para Model Y. La química mejorada podría aumentar el alcance y la vida útil de los Tesla europeos, especialmente para los modelos de Rango Estándar.

Conclusión: El futuro LFP de Tesla toma forma

La nueva patente LFP de Tesla y la producción planificada en EE.UU. son un gran paso hacia vehículos eléctricos más económicos y duraderos. Con un cátodo mixto que optimiza LFP con un toque de níquel, Tesla mejora la capacidad, la vida útil y el rendimiento a altas temperaturas. Para los fanáticos europeos, esto muestra el compromiso de Tesla con la innovación, que pronto podría sentirse también aquí. ¡Prepárate para Teslas más asequibles y robustos, hechos en EE.UU. y quizás pronto en Europa!