Baterías de sodio entran a producción masiva con un contrato récord de 60 GWh

El mayor fabricante mundial de baterías firmó el mayor pedido de baterías no basadas en litio del que se tenga registro, un acuerdo de 60 GWh que vuelve a poner al sodio en el centro de la conversación energética. La apuesta no implica la muerte inmediata del litio, pero sí marca un giro importante en una industria que durante décadas optimizó casi todo alrededor de una sola química.
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• CATL firmó un pedido de 60 GWh de baterías de sodio, el mayor contrato no basado en litio reportado hasta ahora.
• La nueva química ofrece hasta 175 Wh/kg, recarga al 80% en 15 minutos, más de 10.000 ciclos y mejor desempeño en frío extremo.
• Aunque el sodio gana en costo, estabilidad y cadena de suministro, el litio seguiría dominando segmentos donde la densidad energética es crítica.

La industria global de baterías podría estar entrando en una nueva etapa. CATL, identificado en el reporte como el mayor fabricante de baterías del mundo, firmó en abril de este año un acuerdo para suministrar 60 GWh de capacidad en baterías de sodio, descrito como el mayor pedido de baterías no basadas en litio de la historia.

La magnitud del contrato ayuda a dimensionar el cambio. Según explicó Dr Ben Miles en This Battery Doesn’t Need Lithium and It Just Hit Mass Production, esa capacidad bastaría para cargar todos los smartphones del planeta al mismo tiempo, una imagen útil para entender por qué el mercado volvió a mirar con seriedad a una química que durante años quedó relegada.

El trasfondo importa. Las baterías de ion-litio sostienen buena parte de la vida digital y del auge de los vehículos eléctricos. Alimentan teléfonos, laptops y automóviles, pero también arrastran un historial incómodo de incendios, problemas térmicos, dependencia geopolítica y alta volatilidad en los precios de materias primas.

La pregunta central ya no es solo por qué el litio dominó por tanto tiempo, sino si el sodio llegó al punto de convertirse en una alternativa real a escala industrial. La respuesta corta es que sí, aunque no para todo.

Por qué el litio se volvió casi irremplazable

Todas las baterías operan con un principio similar. Tienen un cátodo, un ánodo y un electrolito que transporta iones, pero no electrones. Cuando la batería se carga, los iones se desplazan de un electrodo a otro. Cuando se descarga, el flujo de electrones por el circuito externo alimenta el dispositivo.

El litio resultó especialmente eficaz por tres razones. Es ligero y pequeño, lo que permite almacenar más carga en menos masa y volumen. También presenta un potencial electroquímico muy bajo, algo que se traduce en alto voltaje por celda. Y además sus iones pueden entrar y salir del grafito miles de veces sin destruir la estructura del ánodo.

Esa combinación hizo que el ion-litio ofreciera cerca de tres veces la densidad energética de las baterías de níquel-cadmio a las que desplazó. Por eso se convirtió en la química favorita para electrónica portátil y, más tarde, para movilidad eléctrica.

Sin embargo, su gran debilidad nunca desapareció. Para mover eficientemente los iones de litio se usan solventes orgánicos inflamables. Si una celda se sobrecalienta, se perfora o se sobrecarga, el electrolito puede incendiarse y desencadenar una reacción en cadena con celdas vecinas.

La industria mejoró sistemas de gestión térmica, monitoreo y formulaciones químicas, pero el problema de fondo siguió allí. El reporte menciona que en Nueva York los incendios vinculados a baterías de ion-litio ya superan a los incendios eléctricos como principal causa de fuegos fatales en la ciudad.

Además, el frío juega en contra. A bajas temperaturas, los iones de litio se mueven más lento y pueden depositarse como litio metálico en la superficie del ánodo en lugar de intercalarse correctamente en el grafito. Ese fenómeno favorece la formación de dendritas, estructuras cristalinas que pueden provocar cortocircuitos internos y fuego.

En términos de rendimiento, una batería de litio puede perder entre 20% y 40% de autonomía cerca del punto de congelación. A eso se suma el riesgo geopolítico. Australia, Chile y China concentran 90% del litio extraído, mientras China procesa cerca de 65% del litio mundial a grado batería y fabrica alrededor de 75% de las baterías de ion-litio.

La volatilidad de precios también castiga la planificación industrial. Entre 2020 y 2022, el carbonato de litio multiplicó su precio por ocho. Luego, en 2023, cayó más de 70%. Para fabricantes que dependen de planes plurianuales, esa inestabilidad se parece menos a una cadena de suministro madura y más a un activo impredecible.

Cómo el sodio perdió la carrera y luego volvió

Lo llamativo es que el sodio no era un desconocido. En los años sesenta fue visto como un candidato prometedor. Litio y sodio pertenecen a la misma familia en la tabla periódica y comparten propiedades que los hacen útiles para baterías. Ambos ceden con facilidad un electrón y forman iones positivos capaces de moverse por un electrolito.

De hecho, el primer diseño recargable de alta densidad energética de Ford en 1966 utilizó sodio. Alcanzaba 150 Wh/kg, una cifra competitiva para su época. Pero el sistema sodio-azufre requería sodio y azufre fundidos, por lo que debía operar cerca de 300 °C. Era costoso y poco práctico.

El giro llegó en 1972, cuando Stanley Whittingham trabajó con litio y demostró que sus iones podían intercalarse en cátodos de disulfuro de titanio a temperatura ambiente. Ese avance cambió las prioridades del sector. Diecinueve años después, en 1991, Sony lanzó la primera batería comercial de ion-litio en una videocámara.

La pieza decisiva fue el grafito. Era barato, estable y tenía un espaciado entre capas casi ideal para recibir iones de litio. El problema para el sodio es que sus iones son aproximadamente 35% más grandes. En el grafito no encajan con limpieza, fuerzan la estructura y degradan el ánodo con cada ciclo.

En la práctica, la capacidad útil de almacenamiento de sodio en grafito resultó casi nula. Con el tiempo, esa limitación consolidó el dominio del litio y atrajo inversiones masivas. El reporte estima que tras el lanzamiento comercial de Sony se destinaron aproximadamente USD $1.000.000.000.000 a inversión, manufactura, infraestructura e I+D vinculadas a esta tecnología.

Esa escala de capital elevó el rendimiento del ion-litio desde cerca de 80 a 100 Wh/kg en las primeras generaciones comerciales hasta alrededor de 250 a 300 Wh/kg en las mejores celdas actuales. Durante décadas, esa ventaja pareció suficiente para cerrar el debate.

El material que reactivó la apuesta por el sodio

La historia cambió en 2000, cuando un grupo de la Universidad de Dalhousie, en Canadá, identificó que el llamado hard carbon o carbono duro podía almacenar iones de sodio de forma reversible. A diferencia del grafito, este material presenta una estructura desordenada, con nanoporos, separaciones irregulares y huecos internos.

Ese desorden es precisamente lo que el sodio necesitaba. El material se fabrica a partir de precursores orgánicos, como biomasa, resinas o glucosa, calentados entre 1.000 °C y 1.400 °C en ausencia de oxígeno. Como los átomos de carbono no alcanzan a ordenarse en capas perfectas, quedan congelados en una arquitectura útil para alojar iones más grandes.

Pero la solución no era completa. El mismo carbono duro que permite almacenar sodio también absorbe agua con facilidad. Incluso trazas de humedad pueden reaccionar con el electrolito, generar gases, degradar el desempeño y reducir la vida útil de la celda.

CATL comenzó su primer programa de sodio en 2016 y, según el reporte, invirtió cerca de USD $1.500.000.000 a lo largo de la década siguiente. La empresa trabajó en volver hidrofóbica la superficie del carbono duro, reemplazando grupos hidroxilo por compuestos que bloquean la entrada de agua a los poros.

También ajustó con precisión las dimensiones de esos poros mediante cambios de temperatura y selección de materiales precursores. Si eran demasiado estrechos, el sodio no entraba bien. Si eran muy anchos, se desperdiciaba espacio para almacenar carga. La optimización a escala angstrom fue clave para elevar la capacidad útil del ánodo.

El material resultante se unió a un colector de corriente de aluminio con una formulación de aglutinante desarrollada para superficies irregulares. Esa plataforma, combinada con mejoras en el resto de la celda, dio origen a una batería que CATL llama Naxtra.

Qué promete Naxtra y dónde puede competir

Las cifras que se le atribuyen a Naxtra explican por qué el anuncio llamó la atención. La batería alcanza 175 Wh/kg, una densidad energética comparable a las baterías de litio LFP que hoy se usan en muchos vehículos eléctricos asequibles.

En un automóvil, ese nivel se traduciría en una autonomía superior a 500 kilómetros por carga. Además, puede pasar de 0% a 80% en 15 minutos y mantener más de 10.000 ciclos antes de una degradación significativa. Según el mismo reporte, eso equivale a cerca de tres veces la vida útil en carretera de las celdas de ion-litio a las que aspira a desafiar.

El rendimiento en frío es otro frente donde el sodio gana atractivo. Mientras el ion-litio se vuelve más viscoso y limita el transporte iónico cerca de 0 °C, las celdas de sodio usan electrolitos basados en éteres que permanecen fluidos hasta cerca de -58 °C.

Por eso, a -40 °C, Naxtra retendría 90% de su capacidad de carga. Ese dato es importante para mercados de clima extremo, logística, almacenamiento estacionario y ciertos segmentos del transporte donde la confiabilidad térmica pesa tanto como la autonomía nominal.

También está la variable costo. Sodio y aluminio son materiales abundantes y baratos. CATL asegura haber reducido el costo de sus celdas de sodio a cerca de USD $19 por kWh. Como referencia, el reporte sitúa las celdas de ion-litio usualmente entre USD $55 y USD $70 por kWh, según el precio del carbonato de litio y el contexto geopolítico.

Aun así, eso no significa el final del litio. Hay usos donde la densidad energética sigue siendo decisiva. La aviación eléctrica es el ejemplo más claro, porque cada gramo extra afecta el alcance. Lo mismo vale para muchos dispositivos electrónicos de consumo, donde el espacio interno disponible es mínimo.

La propia estrategia de CATL sugiere convivencia más que reemplazo total. Su paquete dual Freevoy divide el sistema en dos zonas energéticas independientes, una de sodio y otra de litio. El software decide en tiempo real qué química utilizar según temperatura, velocidad y nivel de carga.

En ese esquema, el sodio cubre arranques en frío y operación a bajas temperaturas, mientras el litio aporta la densidad energética para extender autonomía. La lógica no es forzar a una sola tecnología a hacerlo todo, sino usar cada química donde mejor rinde.

Eso ayuda a entender la importancia del contrato de 60 GWh. El reporte indica que en todo 2025 CATL despachó aproximadamente 122 GWh de baterías para almacenamiento energético. Este único acuerdo equivale a cerca de la mitad de ese volumen anual, algo notable para una tecnología que apenas habría sido precomercial 12 meses antes.

La lección de fondo va más allá de las baterías. Durante años la industria optimizó un solo indicador, la densidad energética, y toleró incendios, fragilidad climática y concentración de suministro porque no veía una opción mejor. El repunte del sodio sugiere que los shocks en precios y cadenas de abastecimiento pueden reordenar de golpe las prioridades tecnológicas.

Según explicó Dr Ben Miles, el interés en baterías de sodio, medido por patentes, artículos científicos e inversión corporativa, se disparó en 2022 y siguió muy de cerca el rally del litio. En otras palabras, el mercado volvió a prestar atención al sodio cuando el costo de depender de una sola química empezó a verse demasiado alto.

Si esa tendencia se consolida, el resultado no será necesariamente un mundo poslitio. Más bien podría emerger un ecosistema de baterías más diverso, menos vulnerable a cuellos de botella y mejor adaptado a usos específicos. Para una industria que mueve movilidad, redes eléctricas y manufactura avanzada, esa transición ya luce demasiado grande como para ignorarla.

Imagen original de DiarioBitcoin, creada con inteligencia artificial, de uso libre, licenciada bajo Dominio Público.

Este artículo fue escrito por un redactor de contenido de IA y revisado por un editor humano para garantizar calidad y precisión.

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