¿Qué ocurre cuando muere el paquete de baterías de un coche eléctrico?

Cuando los coches eléctricos salieron al mercado, el paquete de baterías que alimentaba el motor era más pequeño y menos eficiente que los actuales.

El Nissan LEAF, por ejemplo, se lanzó con un pack de 24 kWh en 2010. Los coches eléctricos actuales son mucho más avanzados. Aunque los paquetes de baterías tienen un tamaño similar, la densidad energética de los más modernos es mayor, lo que permite que los vehículos tengan mayor autonomía.

Pack de baterías

Hablamos de paquetes de baterías y no sólo de baterías, porque eso es un error. El pack de baterías de un vehículo eléctrico está formado por muchas baterías individuales agrupadas en módulos o directamente en el pack. No son muy diferentes de las que encontramos en la parte trasera de nuestro smartphone u ordenador portátil, salvo que son más grandes, más duraderas y están preparadas para soportar temperaturas más elevadas.

Al igual que un smartphone, un pack de baterías de automóvil pierde capacidad y acaba llegando al final de su vida útil. Fabricantes como Tesla afirman que pueden durar entre 10 y 20 años, lo que equivaldría a la vida útil de un coche. Si los modelos clásicos pudieran hablar, probablemente se burlarían de estas afirmaciones, especialmente los que tienen más de 100 años.

Pero, ¿qué ocurre cuando la batería de un coche eléctrico llega al final de su ciclo de vida? Veamos cómo se fabrican las baterías de los coches eléctricos, qué materiales se utilizan y cómo se puede reciclar y reutilizar el pack.

¿De qué está hecho el pack de baterías de un coche eléctrico?

La inmensa mayoría de los coches eléctricos utilizan baterías de iones de litio, que tienen cuatro componentes principales: cátodo, ánodo, electrolito y separador.

Estos componentes permiten que se produzcan reacciones electroquímicas en el interior de la batería, creando la entrega de la energía que se envía al motor eléctrico que impulsa las ruedas.

¿De qué está hecho el pack de baterías de un coche eléctrico?

Las pilas utilizadas en los packs pueden ser de varios tipos. Las más comunes son las pilas ternarias, que utilizan tres metales en la composición de sus cátodos. Níquel, manganeso y cobalto componen los cátodos NMC. También las hay de níquel, cobalto y aluminio, o NCA. A pesar de su mayor densidad energética, estas baterías se consideran más propensas a incendiarse.

Las baterías de litio hierro fosfato, o LFP, tienen menos densidad energética, pero se consideran más duraderas y seguras. También se está estudiando la posibilidad de que los coches eléctricos baratos utilicen baterías de sodio. También se están estudiando las baterías de estado sólido, que utilizan electrolitos sólidos.

¿De qué está hecho el pack de baterías de un coche eléctrico?

Un BMW i4, por ejemplo, utiliza un paquete de baterías de 83,9 kWh. Consta de cuatro módulos con 72 celdas prismáticas y tres módulos con 12 celdas prismáticas.

Tesla optó por utilizar células cilíndricas porque son más fáciles de fabricar y, por tanto, más baratas.

¿Cuánto dura el paquete de baterías de un vehículo eléctrico?

Los coches eléctricos son muy nuevos. Los más antiguos cumplieron 14 años en 2024, lo que no da una idea exacta de cuánto pueden durar los paquetes de baterías de los automóviles. La expectativa es que duren entre 10 y 20 años. Fabricantes como Tesla ofrecen una garantía de 160.000 kilómetros.

El caso es que muchos coches eléctricos ya han superado sus periodos de garantía. Cuando necesitan un nuevo paquete de baterías, los precios pueden superar los 20.000 dólares, lo que ha provocado un encendido debate sobre la viabilidad del modelo que siguen actualmente los coches eléctricos. Si la batería llega al fin de su vida útil, el resto del coche puede estar en buenas condiciones, pero arreglarlo puede no merecer la pena económicamente.

¿Cuánto dura el paquete de baterías de un vehículo eléctrico?

Las pilas, por definición, necesitan ser sustituidas de vez en cuando. La estructura química que les permite almacenar energía se degrada y pierde rendimiento con el tiempo. Se calcula que un paquete de baterías de automóvil pierde alrededor del 2% de su capacidad cada año.

Aunque la degradación de las baterías no afecta a las prestaciones de un coche eléctrico, sí reduce la autonomía.

¿Hay alguna forma de conservar el pack de baterías?

Depende del tipo de baterías que utilice tu coche eléctrico. A las baterías ternarias no les gustan los extremos. En parte por eso se habla de carga rápida del 10% al 80% de la capacidad: minimiza la degradación. Las baterías ternarias también se cargan más rápido si no están demasiado descargadas ni demasiado cargadas.

Las baterías LFP duran más si se cargan con frecuencia hasta el límite, pero también tardan más en cargarse en los extremos.

Los cargadores rápidos exigen mucho más a las baterías, sean del tipo que sean. Cargar a menor velocidad —por ejemplo, con un cargador doméstico de 7 kW— es mejor para la salud de la batería.

¿Cuál es el impacto ambiental de la producción de baterías para vehículos eléctricos?

Los metales preciosos necesarios para fabricar una batería de automóvil suelen extraerse mediante procesos complejos y costosos, y la extracción de materiales como el litio y el cobalto tiene una serie de repercusiones ambientales.

¿Cuál es el impacto ambiental de la producción de baterías para vehículos eléctricos?

La extracción de litio es un proceso que consume mucha agua y se calcula que se necesitan unos dos millones de toneladas de agua para extraer una tonelada de litio, según un estudio de las Naciones Unidas.

De hecho, en lugares como Chile, donde se extrae litio habitualmente, más de la mitad del agua de la región se destina a la extracción de litio.

¿Cuál es el impacto ambiental de la producción de baterías para vehículos eléctricos?

La extracción de metales como el níquel y el cobalto también provoca diversos impactos. En la República Democrática del Congo, donde se extraen diariamente enormes cantidades de cobalto, se han destruido ecosistemas, se ha degradado la tierra y ha aumentado enormemente la contaminación del aire y el agua. Muchas minas también utilizan mano de obra infantil.

Se han cerrado minas de níquel en Filipinas en un intento de mitigar los daños ambientales causados por el proceso.

¿Cuál es el impacto ambiental de la producción de baterías para vehículos eléctricos?

Todo el proceso de fabricación de vehículos eléctricos genera también grandes cantidades de dióxido de carbono. Polestar ha revelado que la fabricación de una unidad del Polestar 2 genera 24 toneladas de CO2e (equivalentes de CO2), mientras que un Volvo XC40 con motor de combustión genera 14 toneladas de CO2e durante su producción.

Obviamente, cuando un coche eléctrico sale de la fábrica, no produce emisiones de escape, mientras que un coche de gasolina o diésel sigue produciendo CO2. Sin embargo, hay que tener en cuenta que un coche eléctrico necesita recorrer una distancia considerable para compensar las emisiones producidas durante su producción.

¿Se puede reciclar la batería de un coche eléctrico?

La buena noticia es que la mayoría de los materiales utilizados para crear baterías de iones de litio pueden reciclarse. Los fabricantes de vehículos pueden recuperar hasta el 90% de metales como el litio, el níquel, el cobalto y el manganeso. Una vez reciclados, pueden reutilizarse en la producción de baterías, lo que, en teoría, evita daños ambientales en su extracción.

El proceso de reciclaje en sí es complicado: las pilas tienen que estar totalmente descargadas para evitar descargas eléctricas al desmontar el paquete. A continuación, las pilas se trituran para separar los materiales de su interior.

¿Es el reciclaje la única forma de reutilizar?

Además de materiales, las celdas individuales pueden utilizarse para otros fines. Se considera que ya no sirven para los coches cuando solo queda el 70% de su capacidad original, pero siguen siendo útiles en otras aplicaciones. Jaguar, por ejemplo, se ha asociado con el fabricante de generadores Pramac para desarrollar una unidad portátil de almacenamiento de energía alimentada por baterías de segunda vida del I-Pace.

¿Es el reciclaje la única forma de reutilizar?

Nissan también está reutilizando viejas baterías del LEAF y empleando las celdas para crear paquetes de energía portátiles que pueden usarse para alimentar pequeños dispositivos y electrodomésticos.

¿Por qué es tan importante reciclar las baterías de los vehículos eléctricos?

Como ya hemos dicho, la extracción de materias primas como el níquel, el cobalto y el litio es muy perjudicial para el ambiente, además de costosa y compleja.

Reciclar una pila y utilizar sus materiales y celdas para otro fin reducirá la necesidad de nuevas materias primas. Y reciclar las pilas no sólo devuelve los materiales a la cadena de suministro, sino que también reduce el impacto sobre el ambiente, ya que se envían menos pilas al vertedero.

¿Por qué es tan importante reciclar las baterías de los vehículos eléctricos?

Los gobiernos y las organizaciones internacionales reconocen la importancia del reciclado de pilas y han introducido nuevas normativas para hacerlas más sostenibles.

La Unión Europea, por ejemplo, anunció el año pasado que a partir de 2027 los fabricantes de baterías para vehículos eléctricos tendrán que recuperar el 90% del níquel y el cobalto utilizados en su interior, y hasta el 95% a partir de 2031.

Los fabricantes también tendrán que recuperar el 50% del litio utilizado a partir de 2027, porcentaje que aumentará hasta el 80% en 2031.