Qué son las baterías de sal o de iones de sodio y por qué China las usa para reemplazar a las de litio
Tienen estructuras similares, pero la principal diferencia radica en los iones que utilizan: las partículas que se desplazan entre los polos positivo y negativo de la batería para almacenar y liberar energía
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Decenas de deslumbrantes ciclomotores eléctricos están alineados afuera de un centro comercial en la ciudad de Hangzhou, en el este de China, atrayendo a los transeúntes a probarlos. Pero estos scooters tipo Vespa, que se venden por entre US$400 y US$660 no funcionan con las tradicionales baterías de plomo-ácido o iones de litio, comúnmente utilizadas en los vehículos eléctricos de dos ruedas. En cambio, sus baterías están hechas de sodio, un elemento abundante que se puede extraer de la sal marina.
Junto a los scooters se encuentran varios puntos de carga rápida que pueden recargar las baterías de los vehículos del 0% al 80% en 15 minutos, según Yadea, el principal fabricante chino de vehículos de dos ruedas. También hay una estación de intercambio de baterías, que permite a los usuarios cambiar sus baterías gastadas por otras nuevas con solo escanear un código QR.
Yadea es una de las muchas empresas en China que intentan construir una ventaja competitiva en tecnologías de baterías alternativas, una tendencia que muestra cuán rápido se está desarrollando la industria de tecnología limpia del país. Mientras el resto del mundo intenta cerrar la brecha con China en la carrera por producir baterías de iones de litio baratas, seguras y eficientes, las empresas chinas ya tomaron una ventaja hacia la producción en masa de baterías de iones de sodio, una alternativa que podría ayudar a la industria a reducir su dependencia de minerales crudos clave.
A base de sal
Los fabricantes de automóviles chinos fueron los primeros del mundo en lanzar coches propulsados por sodio. Sin embargo, el impacto de estos “microautos” -diminutos y de corta autonomía— fue escaso hasta la fecha. Sus ventas solo representan una pequeña cantidad de las decenas de millones de vehículos eléctricos vendidos en 2024 en China.
Y es que una gran desventaja de las baterías de iones de sodio es su baja densidad energética: un estudio de 2020 reveló que es al menos un 30% menor que la de sus homólogas de litio. Esto significa que los autos que las utilizan no suelen recorrer grandes distancias con una sola carga, afirma Phate Zhang, fundador de CnEVPost, el medio de noticias sobre vehículos eléctricos con sede en Shanghái. “Y la autonomía es un factor decisivo a la hora de comprar un vehículo eléctrico”.
Las baterías de iones de sodio aún no alcanzaron una producción en masa y actualmente “no pueden competir con las baterías de iones de litio en precio o rendimiento” en vehículos de cuatro ruedas, lo que dificulta su uso a gran escala en los próximos dos o tres años, dice Chen Shan, analista de mercados de baterías con sede en Shanghái en la consultora noruega Rystad Energy. No obstante, en abril de 2025, el mayor fabricante de baterías del mundo, CATL de China, anunció su plan de producir en masa baterías de iones de sodio para camiones y automóviles pesados este año bajo una nueva marca: Naxtra.
Los operadores de la red eléctrica china también comenzaron a construir centrales de almacenamiento de energía con baterías de iones de sodio para facilitar la absorción de energías renovables. Este es un área considerada por muchos investigadores consultados por la BBC como el principal campo de juego para esta tecnología emergente.
La estrategia multifacética de las empresas chinas para impulsar las baterías de iones de sodio las colocará en una posición de liderazgo en la competencia mundial, afirma Cory Combs, investigador de minerales críticos y cadenas de suministro en la consultora Trivium China, con sede en Pekín. Sin embargo, Combs añadió que aún está por verse si estas baterías despegarán.
Motocicletas
Un segmento que está apostando fuerte por las baterías de iones de sodio es el de los vehículos de dos ruedas, un mercado en rápido crecimiento y altamente competitivo en China. “Los vehículos de dos ruedas suelen recorrer distancias más cortas y a velocidades más bajas [que los automóviles], lo que los hace menos exigentes en términos de densidad energética y potencia de salida”, afirma Chen Xi, quien investiga materiales y dispositivos de almacenamiento de energía en la Universidad Xi’an-Jiaotong de Liverpool (China).
Para los vehículos de dos ruedas, los principales rivales de las baterías de iones de sodio son las de plomo-ácido, cuya densidad energética y ciclos de recarga son aún menores. Su única ventaja es que son más económicas que las baterías de sodio y de iones de litio actuales, afirma Xi.
Sodio vs litio
Las baterías de iones de sodio y de iones de litio tienen estructuras similares. La principal diferencia radica en los iones que utilizan: las partículas que se desplazan entre los polos positivo y negativo de la batería para almacenar y liberar energía.
El sodio está ampliamente disperso en el mar y la corteza terrestre, lo que lo hace aproximadamente 400 veces más abundante que el litio. Por lo tanto, las celdas de iones de sodio son más accesibles y potencialmente más económicas para producirlas a gran escala. Además, podrían liberar a la industria de las baterías de los puntos de congestión en las cadenas de suministro actuales.
En la actualidad, el mineral de litio se extrae predominantemente en Australia, China y Chile, pero el procesamiento del mineral se concentra en China, que tiene casi el 60% de la capacidad mundial de refinamiento de litio.
Las baterías de iones de sodio no son una invención reciente. Su destino estuvo entrelazado con el de las baterías de iones de litio. La investigación y el desarrollo de ambas celdas comenzaron hace aproximadamente medio siglo, con Japón a la cabeza del esfuerzo mundial. Sin embargo, tras el lanzamiento de la primera batería de iones de litio del mundo por parte de la empresa japonesa de electrónica Sony en 1991, su enorme éxito comercial provocó que el desarrollo de la tecnología de iones de sodio se detuviera en gran medida, hasta principios de esta década.
Para entonces, China se había convertido en la potencia dominante en el mercado mundial de baterías gracias a años de impulso industrial por parte del gobierno. El 2021 marcó un punto de inflexión para las baterías de iones de sodio. Los precios globales del litio para baterías se dispararon, multiplicándose por más de cuatro en un año debido a la fuerte demanda de vehículos eléctricos (VE) y la pandemia de covid-19. Los fabricantes de baterías y VE comenzaron a buscar alternativas.
CATL lanzó su primera batería de iones de sodio en julio de ese año, y la iniciativa despertó un gran interés en la industria, afirma. Los precios del litio siguieron subiendo en 2022, lo que llevó a las empresas chinas más conscientes de los costos hacia el sodio, señala. “La relativa abundancia de sodio y el interés de China en una cadena de suministro de baterías resiliente fueron un factor clave para impulsar las iniciativas de investigación y desarrollo”, afirma Kate Logan, directora del Instituto de Políticas de la Sociedad Asiática en Washington D.C., especializada en políticas climáticas y de energía limpia de China.
En la época del aumento del precio del mineral, el país importaba aproximadamente el 80% del litio que refinaba, principalmente de Australia y Brasil. Sin embargo, el precio del litio comenzó a desplomarse a finales de 2022 y hoy se encuentra en una fracción de su nivel máximo.
Una de las razones es que importantes fabricantes chinos de baterías, como CATL y Gotion, ampliaron su capacidad de procesamiento de litio, afirma Zhang. China también intenisficó sus esfuerzos para encontrar y desarrollar reservas nacionales de litio. Como resultado de esto, el frenesí en torno al ion de sodio en los últimos dos años se calmó, señala Combs. “El litio recuperó con fuerza su liderazgo en China”.
Más seguras
Sin embargo, para muchos existen otras buenas razones para optar por baterías de iones de sodio. Una de ellas es la seguridad. En 2024, China se vio conmocionada por una ola de incendios de baterías, principalmente provocados por la autocombustión de baterías de iones de litio en vehículos de dos ruedas. A nivel mundial, los riesgos de incendio en las centrales de almacenamiento de energía se convirtieron en una preocupación. Un ejemplo reciente fue el incendio que se declaró en una importante planta de baterías en California, en enero de 2025.
Algunos expertos del sector creen que las baterías de iones de sodio son más seguras. Son menos propensas a sobrecalentarse y quemarse que las de iones de litio, ya que las características químicas del sodio son más estables, según algunos estudios. Sin embargo, otros advierten que aún es prematuro afirmar su seguridad debido a la falta de investigaciones relevantes.
El frío también influye. La energía que una batería de iones de litio puede almacenar y su tiempo de recarga disminuyen a temperaturas bajo cero. Las baterías de iones de sodio se ven menos afectadas por las condiciones adversas. También se espera que las baterías de iones de sodio tengan menos impacto ambiental que las de litio, que requieren metales pesados como el cobalto y el níquel para su fabricación, lo que puede afectar negativamente a los seres humanos y a la naturaleza.
Un estudio de 2024 concluyó que las baterías de iones de sodio pueden ayudar al mundo a evitar la minería excesiva y el posible agotamiento de materias primas críticas, pero su proceso de producción genera volúmenes similares de emisiones de gases de efecto invernadero que las de las células de iones de litio.
Ecologizar la red
Un mercado más grande para las baterías de iones de sodio podrían ser las centrales de almacenamiento de energía, que absorben la energía producida en un momento para poder usarla más tarde. Al instalarse en ubicaciones fijas, desaparecen las desventajas del uso de baterías de iones de sodio en vehículos. “Se puede construir una planta de almacenamiento de energía un poco más grande. No se mueve. El peso de las baterías no importa”, afirma Combs.
Se prevé que el almacenamiento de energía se convierta en un mercado enorme y de rápido crecimiento a medida que países de todo el mundo buscan alcanzar sus objetivos climáticos.
La capacidad mundial de almacenamiento de energía a escala de red deberá multiplicarse por casi 35 entre 2022 y 2030 para alcanzar las cero emisiones netas en 2050, según la Agencia Internacional de la Energía (AIE). “Este será un mercado muy importante en el futuro, especialmente a medida que las energías renovables se integren más en la red. Habrá una mayor necesidad de sistemas de almacenamiento para compensar la variabilidad en la generación de electricidad”, afirma Ilaria Mazzocco, investigadora principal del Centro de Estudios Estratégicos e Internacionales, una organización sin fines de lucro con sede en Washington D.C.
El uso de baterías de iones de sodio en las centrales de almacenamiento de energía también significa que estas instalaciones no compiten con las compañías automotrices por las baterías, señala. China, que experimentó un crecimiento vertiginoso de las centrales eólicas y solares, es líder mundial en el uso del almacenamiento de energía para impulsar las energías renovables.
Aproximadamente una quinta parte de la capacidad de todos los proyectos de almacenamiento de energía planificados por las empresas estatales chinas el año pasado utilizó tecnología de sodio, según el medio chino Beijixing, que analiza el sector energético. Pero, para que la producción en masa de las baterías de iones de sodio tenga éxito, la pregunta principal es si las empresas pueden hacerlas más baratas que las de iones de litio, según Zheng Jiayue, consultor de la firma de investigación y consultoría Wood Mackenzie, que se especializa en la cadena de suministro de almacenamiento de energía.
En la actualidad, el precio unitario de las baterías de iones de sodio para el almacenamiento de energía es aproximadamente un 60% más alto que el de las de iones de litio, pero se proyecta que la brecha se reducirá, informó China Central Television, citando un análisis de la China Energy Storage Alliance, una organización sin fines de lucro con sede en Pekín.
China liderará el avance
Algunos empresarios e investigadores creen que el sodio permitirá que otros países reduzcan su dependencia de las baterías de China. Pero son las empresas chinas las que están preparadas para liderar la producción mundial si la tecnología se introduce masivamente en el mercado.
La “mayor diferencia” entre las empresas de China y las de otros países es que las primeras pueden llevar la tecnología del laboratorio a la producción en masa mucho más rápido, dice Zheng. Y debido a las similitudes entre los dos tipos de células, dice Logan, la infraestructura de fabricación existente para baterías de iones de litio se puede adaptar para producir baterías de iones de sodio, reduciendo el tiempo y el costo de comercialización en China.
En China se está construyendo una flota de grandes fábricas dedicadas a la producción de celdas de iones de sodio, algunas de las cuales ya están en funcionamiento. La capacidad global planificada de baterías de iones de sodio superará los 500 GWh para 2033, y se proyecta que China representará más del 90% de esa cifra, dice Zheng, citando un análisis de Wood Mackenzie. Fuera de China, Natron Energy en EE.UU. y Faradion en Reino Unido son pioneras. Sin embargo, las empresas extranjeras suelen tardar mucho más en construir sus líneas de producción y será difícil que sus capacidades compitan con las de China, afirma Zheng.
Solo en 2023, las empresas chinas gastaron en conjunto más de US$7600 millones en la investigación y el desarrollo de baterías de iones de sodio, según Alicia García Herrero, economista e investigadora principal del centro de estudios Bruegel, con sede en Bruselas. Esta cifra superó los US$4500 millones recaudados hasta 2023 por todas las empresas emergentes estadounidenses que producen baterías sin litio, afirma. Según Combs, el incentivo para las empresas chinas es simple: “No pierdan cuota de mercado, y los mercados futuros están incluidos”.
Yadea ya está expandiendo sus operaciones en el Sudeste Asiático, Latinoamérica y África, donde las motocicletas eléctricas también son populares, afirmó Zhou Chao, vicepresidente de la empresa. El objetivo de Yadea es claro: producir en masa baterías de iones de sodio y mejorar la infraestructura de carga de scooters, según Zhou, “para permitir que cientos de millones de personas disfruten de un transporte ecológico”.
*Por Xiaoying You
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