IDTechEx prevé que las baterías de iones de litio crecerán hasta dominar el mercado de los microcoches eléctricos, que está previsto que alcance un valor de casi 90.000 millones de dólares estadounidenses en 2045.

Opciones de tecnología de baterías (ácido de plomo frente a iones de litio) para diferentes tipos de microcoches eléctricos. Fuente: IDTechEx

¿Por qué los microcoches eléctricos han utilizado baterías de ácido de plomo?

Los desarrollos iniciales del mercado de los microvehículos eléctricos se centraron en la tecnología de las baterías de plomo-ácido. Los fabricantes chinos fueron los primeros en producir microvehículos eléctricos en masa en la década de 1990, y el país experimentó un auge en las ventas de ciclomotores eléctricos. Esto ocurrió en un momento en que la tecnología de iones de litio apenas empezaba a ganar importancia y estaba lejos del estatus que tiene hoy en día en la industria de la movilidad. Por lo tanto, los fabricantes recurrieron a las baterías de plomo-ácido, una opción madura y ampliamente disponible que ofrecía suficiente potencia y autonomía para su aplicación prevista.
Avancemos rápidamente hasta 2025, y las baterías de plomo-ácido siguen siendo una tecnología fundamental para los microcoches eléctricos. Esto es especialmente cierto para los ciclomotores y los vehículos de tres ruedas, y se produce a pesar del rápido desarrollo de las baterías de iones de litio en las décadas intermedias. El informe de IDTechEx «Micro EVs 2025-2045: Electric Two-Wheelers, Three-Wheelers, and Microcars» (Microcoches eléctricos 2025-2045: vehículos eléctricos de dos y tres ruedas y microcoches) concluye que sigue habiendo una gran demanda de vehículos de baja potencia y corto alcance en estos segmentos, especialmente en Asia, y que las baterías de plomo-ácido siguen satisfaciendo bien sus necesidades.

Muchos fabricantes han acumulado mucha experiencia con las baterías de plomo-ácido y dudan en cambiar a una tecnología alternativa, especialmente una que sea menos accesible para los pequeños productores. Los costes también son increíblemente importantes en mercados sensibles a los precios, como el de los microvehículos eléctricos, y en las economías de menor renta (por ejemplo, en el sudeste asiático, donde el uso de vehículos de dos ruedas es elevado). Las baterías de plomo-ácido también ganan aquí, con precios medios de 2 a 3 veces inferiores a los de un producto de iones de litio del mismo tamaño.

¿Por qué los microvehículos eléctricos están pasando a las baterías de iones de litio?

A pesar de las ventajas que pueden ofrecer las baterías de plomo-ácido, el panorama de los microvehículos eléctricos ha ido cambiando gradualmente hacia el dominio de las baterías de iones de litio. En los últimos años, este cambio se ha producido aún más rápido, y las clases de motocicletas y microcoches ahora funcionan principalmente con baterías de iones de litio.

Evaluación comparativa de las tecnologías de baterías de Pb-ácido y Li-ion. Fuente: IDTechEx

Un factor importante en la aceleración de la adopción de Li-ion es su clara ventaja de rendimiento sobre el Pb-ácido. Li-ion tiene una densidad de energía, un ciclo de vida y tiempos de recarga muy superiores. Todo esto lo convierte en la opción preferida para aplicaciones de mayor potencia o mayor alcance que requieren una mayor intensidad energética (es decir, motocicletas y microcoches, respectivamente). Esto también las convierte en la opción por defecto para la mayoría de los microvehículos eléctricos comerciales, en los que puede ser necesario transportar cargas pesadas y en los que la carga rápida puede integrarse en un ciclo operativo diario.

Es cierto que las baterías de iones de litio siguen siendo más caras. Sin embargo, el informe de IDTechEx revela que los precios están bajando rápidamente, y que las de iones de litio son ahora mucho más competitivas en cuanto a costes de lo que eran antes. Los precios medios mundiales de las celdas de iones de litio cayeron de 145 dólares estadounidenses/kWh en 2023 a solo 115 dólares estadounidenses/kWh en 2024. En China, que es el mayor mercado de microvehículos eléctricos a nivel mundial, los precios pueden ser incluso más bajos, en torno a los 95 dólares estadounidenses/kWh.

El futuro depara reducciones de precios aún mayores para las baterías de iones de litio. Los principales fabricantes, como CATL y BYD, ya han anunciado precios tan bajos como 56 dólares estadounidenses/kWh. Mientras tanto, hay poco margen para reducciones de precios en el ácido de plomo dada su madurez, y los precios se han estancado en torno a los 40 dólares estadounidenses/kWh. La velocidad con la que están cayendo los precios de las baterías de iones de litio será un factor clave para su adopción en la industria de los microcoches eléctricos.

El tamaño de las baterías de los microcoches eléctricos es bastante pequeño, lo que significa que, incluso con los precios actuales de las baterías, la diferencia de coste entre una batería de iones de litio y una de plomo-ácido para un ciclomotor eléctrico es de aproximadamente 200 dólares. Sin embargo, el informe concluye que la vida útil de la batería de plomo-ácido es muy inferior y tendrá que sustituirse varias veces durante la vida útil del ciclomotor. Esto contrarresta las diferencias de precio entre las dos baterías, logrando una ventaja neta igual o incluso ligera para la batería de iones de litio en términos de competitividad del coste total de propiedad.

Precios de las celdas de iones de litio frente a las de plomo-ácido a través de desarrollos y anuncios recientes. Fuente: IDTechEx

Por último, los gobiernos también están trabajando duro para eliminar gradualmente el plomo-ácido de sus mercados locales de microvehículos eléctricos. La eliminación inadecuada de las baterías de plomo-ácido puede provocar la filtración de residuos de plomo y ácido en el suelo y en las masas de agua. Las repercusiones de esto pueden ser devastadoras para el medio ambiente, como el agotamiento de la vida acuática, los incendios en los vertederos y la contaminación atmosférica. Los gobiernos consideran que el uso de baterías de iones de litio (aunque tienen sus propios retos de eliminación y medioambientales) es una forma de mitigar los riesgos que plantea el ácido de plomo.

Las regulaciones que limitan el uso de ácido de plomo son más estrictas en Asia, donde las baterías son más populares hoy en día. El programa de subvenciones FAME II de la India, que ha remodelado el mercado nacional de microvehículos eléctricos del país, solo ofrece subvenciones para vehículos equipados con iones de litio. Mientras tanto, su gobierno también está respaldando la producción local de celdas de iones de litio a través de financiación adicional. China e Indonesia también regulan el uso de ácido de plomo a través de una serie de leyes y un impulso para una mayor estandarización de las baterías de iones de litio.

Autor: Pranav Jaswani, analista tecnológico de IDTechEx