Costos y riesgos de suministro del cobalto impulsan desarrollo de nuevos tipos de baterías

Desde 2010 el crecimiento del mercado de los vehículos eléctricos (VE) ha sido permanente en todo el mundo, representando un aliciente para los proveedores de las materias primas que confluyen en su desarrollo.                            

Este auge, así como los avances de la tecnología en el desarrollo de baterías de níquel-manganeso-cobalto (NMC) y níquel-cobalto-aluminio (NCA), y su aplicación en el tren motor de los vehículos eléctricos, ha significado un incremento en la demanda de diversos minerales, en especial del cobalto, debido a que este último se utiliza para mejorar la estabilidad de las baterías y aumentar la potencia de salida de la celda, explican desde S&P Inteligencia Global de Mercado.                                            

Cabe indicar que a diferencia del litio o el níquel, el cobalto es pocas veces el producto principal de una operación minera, por lo tanto, el suministro ha dependido generalmente del mercado existente para el producto principal de la mina, generalmente cobre o níquel.                                                   

Sin embargo, los riesgos presentes en la cadena de suministro del cobalto, incluyendo los costos relacionados, ha representado un incentivo para continuar desarrollando la tecnología de las baterías.                                                                                                                                                              En este contexto, las baterías NMC han sido uno de los elementos en que los esfuerzos de I+D se han orientado, siendo la reducción del contenido de cobalto una idea que ronda desde hace tiempo.                                                                                                         

Nuevas soluciones tecnológicas      
Desde FLSmidt destacan que la igualdad de las proporciones de los metales en las primeras baterías NMC111 se cambió a las actuales NMC532 y NMC622, donde se ha reducido el contenido de cobalto y manganeso, favoreciendo el de níquel.       

Vale mencionar que las baterías NCA que se usan en los vehículos Tesla utilizan una batería con contenido reducido de cobalto, como ha destacado Elon Musk en respuesta a las preocupaciones sobre los riesgos en la cadena de suministro de dicho mineral.                                                    

Junto con ello es relevante indicar el caso de las baterías de titanato de litio (LTO), que se diferencian de las baterías Li-ion en que el ánodo se recubre con titanato de litio en lugar de grafito. Las baterías LTO han mostrado ciclos de vida mucho mayores y un proceso de carga muy rápido, además de ser más adecuadas para el uso en ambientes con bajas temperaturas.             

Sin embargo, las baterías LTO tienen ciertas desventajas cuando se comparan con las NMC, en cuanto a la densidad de energía y producción de voltaje, lo que puede limitar su atractivo para una aplicación más masiva en los VE.                                             

De esta manera, las diversas compañías que forman parten del clúster de la movilidad eléctrica continúan investigando en alcanzar nuevos desarrollos, que se traduzcan en beneficios técnicos y económicos para la industria, como las baterías de estado sólido, litio-aire o litio-sulfuro, todas con menor dependencia de los metales más escasos. Sin embargo, estas tecnologías no han sido probadas comercialmente y es poco probable que lleguen a comercializarse en los próximos 10 años.