Ingenieros de turismos y Fórmula 1 se unen para iniciar pruebas en carretera de baterías de estado sólido
Más seguro, más ligero, más eficiente y con un 25 % más de autonomía en el primer vehículo: la química de las celdas de estado sólido significa mayor densidad energética y reducción de peso, con una mejor eficiencia de conducción y seguridad de las celdas.
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Mercedes-Benz, junto con Mercedes AMG High Performance Powertrains (HPP) con sede en Brixworth, Reino Unido, desarrolló y patentó un nuevo e innovador paquete de baterías de estado sólido.
Mercedes-Benz integró la batería de estado sólido, con celdas del líder estadounidense en baterías de estado sólido Factorial Energy, en un EQS ligeramente modificado.
Las pruebas en carretera con la nueva batería de estado sólido en un vehículo de pruebas EQS de “1.000 km” comenzaron en febrero de 2025.
Los ingenieros de Mercedes-Benz de carretera y de circuito y los ingenieros de células de Factorial han trabajado juntos para ofrecer un programa de pruebas de baterías de estado sólido totalmente nuevo, que ha llevado al primer automóvil propulsado por una batería de estado sólido de metal de litio a la carretera. Mercedes AMG High Performance Powertrains (HPP), una filial 100 % del Grupo Mercedes-Benz especializada en tecnologías líderes en la industria de Fórmula 1, y el Centro de Competencia de Sistemas de Batería de Mercedes-Benz diseñaron y desarrollaron un sistema de baterías completamente nuevo e innovador. Además de su destreza en la pista de carreras, HPP es capaz de transferir rápidamente las tecnologías y el conocimiento de la F1 a proyectos automovilísticos de alto rendimiento.
Tras intensas pruebas en distintos bancos de pruebas, el prototipo de batería de estado sólido se integró en un EQS a finales de 2024. El coche totalmente eléctrico de Mercedes‑Benz se modificó ligeramente para incorporar la batería de estado sólido y se equipó con todos los accesorios necesarios para su funcionamiento. Las primeras pruebas en vehículos de laboratorio se realizaron ya a finales de 2024 en Stuttgart como preparación para las pruebas en carretera que comenzaron en febrero de 2025.
«El desarrollo de una batería de estado sólido a escala automotriz subraya nuestro compromiso con la innovación y la sostenibilidad. Por ello, nos complace anunciar que hemos comenzado las pruebas en carretera con un vehículo prototipo equipado con esta tecnología avanzada. Obtendremos información crucial para la posible integración en serie de esta tecnología de baterías de vanguardia», señala Markus Schäfer, miembro del Consejo de Administración de Mercedes‑Benz Group AG, Director de Tecnología, Desarrollo y Adquisiciones.
LA TECNOLOGÍA
Las baterías de estado sólido son una tecnología prometedora en el campo de la movilidad eléctrica. Utilizan un electrolito sólido en lugar de uno líquido, lo que mejora la seguridad de las celdas y permite el uso de nuevos ánodos como el metal de litio, superando así significativamente a las celdas de iones de litio convencionales. También permiten densidades de energía de nivel superior, en combinación con un ánodo de metal de litio. La tecnología de estado sólido tiene el potencial de aumentar la densidad de energía gravimétrica de las baterías de vehículos hasta 450 Wh/kg a nivel de celda y, por lo tanto, aumentar la autonomía. La densidad de energía gravimétrica se refiere a la cantidad de energía almacenada en una celda de batería por unidad de masa. Esta métrica es crucial para evaluar la eficiencia y el rendimiento de las celdas de batería, especialmente en aplicaciones donde el peso es un factor crítico, como en los vehículos eléctricos. La tecnología de baterías de estado sólido reduce el peso de la batería al tiempo que mejora la seguridad de la celda.
“Ser los primeros en integrar con éxito baterías de estado sólido de metal de litio en una plataforma de vehículos de producción marca un logro histórico en la movilidad eléctrica. Este avance demuestra que la tecnología de baterías de estado sólido ha trascendido el laboratorio y ha llegado a la aplicación en el mundo real, estableciendo un nuevo punto de referencia para toda la industria automotriz. Nuestra colaboración con Mercedes-Benz demuestra que el futuro de los vehículos eléctricos no es solo una visión, sino una realidad que estamos haciendo realidad hoy”, dice Siyu Huang, CEO y cofundador de Factorial Energy.
Junto con los expertos en competición de HPP, el Centro de Competencia de Sistemas de Baterías de Mercedes-Benz ha desarrollado un prototipo de batería de estado sólido con celdas de Factorial que se puede integrar en un vehículo para realizar pruebas en carretera. La batería de estado sólido de Mercedes-Benz cuenta con un innovador soporte de celdas flotante, para el que ya se ha concedido una patente. Cuando la batería se carga, los materiales se expanden y cuando se descarga, se contraen. El cambio de volumen en las celdas de estado sólido se refiere a la expansión y contracción de los materiales dentro de la batería durante la carga y la descarga. Para ayudar a las celdas durante estos cambios de volumen, la batería de estado sólido de Mercedes-Benz está equipada con actuadores neumáticos que interactúan con el cambio de volumen de las celdas durante la carga y la descarga, lo que afecta al rendimiento y la vida útil de la batería.
La batería de estado sólido del vehículo basado en el EQS permite una autonomía hasta un 25 % mayor en comparación con una batería EQS estándar con el mismo peso y tamaño. El enfriamiento pasivo de la batería permite lograr un mayor peso y eficiencia energética. Se espera que el vehículo en desarrollo tenga una autonomía de más de 1000 km. A modo de comparación: con una capacidad de batería de 118 kWh, el actual EQS 450+ (consumo de energía combinado: 19,9–16,3 kWh/100 km | emisiones de CO₂ combinadas: 0 g/km | clase de CO₂: A) [1] ya ofrece una autonomía de más de 800 km.
En los próximos meses, Mercedes-Benz seguirá probando la batería de estado sólido y su rendimiento general en un vehículo eléctrico con extensas pruebas de laboratorio y de carretera.
Mercedes-Benz unió fuerzas con Factorial en 2021 para desarrollar una nueva generación de tecnología de baterías. En el verano de 2024, Factorial entregó celdas de batería de estado sólido de metal de litio con las plataformas de estado sólido FEST® (Factorial Electrolyte System Technology) patentadas de la empresa a Mercedes-Benz, lo que marcó el primer envío de muestra de batería de estado sólido de metal de litio B a un OEM global.