- Las baterías de sodio pueden ser una alternativa viable gracias a la abundancia de recursos, procesos sostenibles y menor coste respecto al litio.
- Pese a que todavía tienen muchos retos por delante, su avance promete revolucionar el futuro del almacenamiento energético.
- Esta es la guía definitiva para cargar tu coche eléctrico sin perder energía ni tiempo
Las baterías de sodio-ion (Na-ion) están comenzando a postularse como una alternativa prometedora a las tradicionales baterías de litio-ion (Li-ion). ¿El motivo? La abundancia de sodio, su menor coste y su potencial para aplicaciones sostenibles. Por ello, el Centro Tecnológico de la Energía (ITE) y Instituto Tecnológico del Plástico (AIMPLAS), desarrollan el proyecto SODIGREEN, que busca posicionar esta tecnología como una solución eficiente y sostenible para la movilidad eléctrica.
El proyecto Sodigreen, con expediente IMDEEA/2025/50, ha sido financiado por IVACE+i y la Unión Europea dentro del Programa Operativo FEDER de la Comunidad Valenciana 2021–2027. Su objetivo principal es la fabricación de baterías de ion-sodio mediante procesos sostenibles libres de disolvente, con materiales reciclados y diseños avanzados que mejoren su rendimiento, seguridad y adaptabilidad a las necesidades del transporte urbano.
Una de las claves de SODIGREEN es la implementación de procesos de fabricación solvent-free, eliminando el uso de disolventes en la producción de electrodos. Gracias a esta técnica, se reduce el impacto ambiental y se mejora la eficiencia y el coste de producción. De igual manera, se investigan nuevos materiales catódicos obtenidos a partir del reciclaje de baterías usadas, asegurando el suministro de materias primas críticas y fomentando la economía circular.
Por otro lado, el proyecto aborda el diseño de paquetes de baterías más compactos y ligeros, mediante el concepto cell-to-pack, que reduce peso y volumen al eliminar componentes intermedios. Cabe destacar que se desarrollarán carcasas innovadoras basadas en composites sensorizados, capaces de monitorizar parámetros clave en tiempo real como temperatura, voltaje y presencia de gas.
Para conocer más sobre el proyecto, técnicos del ITE y de AIMPLAS han respondido a nuestras preguntas.
Las baterías de sodio se presentan como una alternativa viable al litio. ¿Superan a las baterías de iones de litio? ¿En qué aspectos? ¿En qué aspectos están todavía por detrás?
Leire Zubizarreta, técnico del ITE, explica que las baterías de sodio- ion surgen como una alternativa prometedora al litio- ion debido, entre otras razones, a una mejor distribución de las reservas de materias primas, especialmente el sodio. Se trata de un elemento con una abundancia aproximadamente 1000 veces superior a la del litio. Debido a ello, las sales de sodio empleadas como materias primas en baterías tienen un coste muy inferior a las de sus análogas de litio. Se trata, además, de una tecnología con menor toxicidad asociada.
Aunque su densidad energética es algo menor (en torno a 160 Wh/kg), estas baterías resultan especialmente atractivas para aplicaciones donde la alta densidad no es crítica, como el almacenamiento estacionario y ciertos vehículos eléctricos ligeros. Se trata de una alternativa a las baterías basadas en LFP.
Otras de las ventajas son su mayor seguridad y un mejor rendimiento en un amplio rango de temperaturas.
Además de una menor densidad energética respecto a las baterías de litio, las baterías de sodio cuentan con un mayor peso y tamaño para una misma capacidad energética, lo cual limita su uso en aplicaciones con requisitos de elevada autonomía. Por otra parte, en cuanto a la fabricación, se ha de señalar que la industria de las baterías de litio está más consolidada y su cadena de suministro está ampliamente desarrollada, al contrario que en el caso de las baterías de sodio que todavía se encuentra en fase intermedia de desarrollo tecnológico y no se ha alcanzado una producción comercial masiva, lo cual tiene un importante impacto en los costes.
¿Cuáles son las ventajas de producción con procesos solvent free? ¿Hasta qué punto abaratan las baterías respecto a las baterías de litio?
Según explica Sergio Navarro, técnico del ITE, la obtención de electrodos y electrolitos mediante procesos solvent-free, como la extrusión propuesta en el proyecto SODIGREEN, no solo permite reducir el impacto medioambiental y los riesgos asociados al uso de disolventes, sino que además supone establecer un proceso de desarrollo en continuo que acelera los tiempos de producción y disminuye los costes de fabricación. La eliminación de solventes más el hecho de establecer un proceso continuo puede reducir los costes de fabricación de electrodos y electrolitos en un 20-40%, lo que a su vez puede reducir el coste de celda en un 10-15%.
¿Llegarán las baterías de sodio a equiparse en coches eléctricos? ¿Qué potencial tienen en el ámbito del almacenamiento energético estacionario?
Las baterías de sodio podrían tener un potencial real en vehículos eléctricos, especialmente en aquellos segmentos donde actualmente se utilizan baterías de litio tipo LFP (fosfato de hierro y litio).
Las LFP se caracterizan por ser más seguras, más baratas y tener una vida útil larga, aunque con menor densidad energética que otras químicas de litio como NMC. En este contexto, las baterías de sodio podrían penetrar en aplicaciones similares: vehículos eléctricos urbanos, flotas compartidas, motocicletas eléctricas, y vehículos comerciales ligeros, donde el coste y la seguridad pesan más que la autonomía máxima.
En el ámbito del almacenamiento energético estacionario, el sodio también tiene un gran potencial. Las baterías Na-ion pueden ofrecer una solución competitiva para sistemas de respaldo, integración de renovables y almacenamiento en red, especialmente en instalaciones donde el volumen y el peso no son críticos. Su compatibilidad con procesos de fabricación existentes y la posibilidad de usar materiales abundantes y no críticos las posiciona como una alternativa estratégica frente a las LFP, tanto en movilidad como en energía estacionaria.
Como puntos fuertes de las baterías de sodio destacan su seguridad y el reciclaje de materiales. ¿Qué avances se están logrando en estos campos?
Las baterías de sodio- ion presentan ventajas en cuanto a la seguridad y fiabilidad del usuario dado que son menos propensas al sobrecalentamiento y a la fuga térmica. Ofrecen un mejor rendimiento en frío y es posible almacenarlas y transportarlas a 0 V sin afectar a su actividad.
Sin embargo, no están exentas de riesgos y, por ello, el proyecto SODIGREEN cuenta entre sus objetivos con la mejora de la seguridad de estas baterías trabajando en dos líneas diferenciadas. Por una parte, mediante la inclusión de sensores de gases en el battery pack para anticiparnos a posibles fallos y, por otra, mediante la investigación en sistemas de refrigeración para mejorar la gestión térmica.
Sergio Navarro explica:
«Uno de los pilares clave del proyecto SODIGREEN es avanzar hacia un modelo de economía circular en el sector de las baterías, integrando metales recuperados como parte activa del diseño de materiales más sostenibles. En concreto, dentro del proyecto estamos desarrollando un proceso innovador para recuperar y purificar metales críticos (como litio, cobalto, níquel o manganeso) a partir de la black mass obtenida tras el reciclado mecánico de baterías de ion-litio al final de su vida útil.
Este proceso incluye una fase de lixiviación intensificada por métodos aternativos como ultraonidos, que permite disolver de forma más eficiente los metales presentes, reduciendo el consumo energético y acortando los tiempos de proceso frente a metodologías convencionales. A partir de esa disolución, aplicamos técnicas de recuperación selectiva para obtener metales en estado metálico o como óxidos/hidróxidos de alta pureza.
El avance más relevante es que los metales recuperados en este proceso serán validados como precursores para fabricar nuevos materiales catódicos en baterías de sodio, lo que permite reducir la dependencia de materias primas vírgenes y avanzar hacia baterías fabricadas con alto contenido en material reciclado.»
Principales retos de mercado y técnicos que han de superarse para que las baterías de sodio se conviertan en una alternativa competitiva frente a las baterías de litio
Debido al menor grado de madurez de esta tecnología, aunque se trata de una tecnología prometedora, es necesario fomentar la innovación en la misma para solventar retos actuales y poder emplear estas baterías en aplicaciones a gran escala.
A nivel técnico, se trata de baterías con una densidad energética inferior que cuentan con mayor peso y volumen debido a la mayor masa atómica del sodio respecto al litio. Para abordar estos retos, son necesarios nuevos materiales a nivel celda (cátodo, ánodo y electrolito, nuevos diseños de baterías que permitan reducir componentes en el pack de baterías, además de carcasas basadas en materiales más ligeros permitirán el aligeramiento de peso de la batería y, en consecuencia, el aumento de la densidad energética.
Además, es necesario mejorar la estabilidad a largo plazo para aumentar la vida útil de estas baterías, así como optimizar la compatibilidad entre los distintos componentes de las baterías para evitar la degradación durante su vida útil.
En cuanto a los retos de mercado cabe mencionar que, al tratarse de una tecnología más novedosa que la del litio, todavía no se dispone de una cadena de suministro bien definida y las baterías no tienen una producción masiva desarrollada, razón por la cual los costes actuales son superiores a los esperados. En este sentido, la implementación de nuevos procesos de producción eficientes y sostenibles resulta esencial para impulsar esta tecnología a mercado.
En resumen, para que las baterías de sodio sean una alternativa competitiva sólida, es clave mejorar la densidad energética, duración y estabilidad a largo plazo, así como lograr una producción a gran escala con reducción de costes. Además, estas baterías de sodio deben consolidarse en sectores específicos donde su seguridad y coste les otorguen una clara ventaja respecto al litio.
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A medio plazo, ¿convivirán ambas tecnologías o las baterías de sodio sustituirán a las de litio en algunos sectores?
A medio plazo, puede ser probable que las baterías de sodio convivan con las de litio, especialmente con las de tipo LFP, en lugar de sustituirlas por completo. Esta coexistencia podría ser positiva y estratégica para Europa, ya que permite diversificar el suministro de materiales críticos, reducir la presión sobre la cadena de valor del litio y mejorar la disponibilidad global de tecnologías de almacenamiento. Las baterías de sodio podrían ocupar un espacio relevante en aquellas aplicaciones donde hoy se emplean LFP, como vehículos eléctricos urbanos, comerciales ligeros y sistemas de almacenamiento estacionario para energías renovables. Al compartir características como bajo coste, buena seguridad y larga vida útil, el sodio puede complementar al litio en estos sectores, ofreciendo una solución más sostenible y resiliente frente a la creciente demanda energética. Sin embargo, en aplicaciones que exigen elevada densidad energética y autonomía prolongada se espera que las baterías de litio ion.
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Licenciado en Periodismo por la Universidad Complutense de Madrid. Cuento con más de 7 años de experiencia en el ámbito de los coches eléctricos. Con gran interés por la movilidad sostenible y la tecnología, me especializo en el ánalisis de tendencias y novedades en el sector, particulamente en los desarrollos procedentes de China, un mercado clave para el futuro de la automoción.
