Este metal podría cambiar los coches eléctricos: es más barato que el litio, está en todas partes y es potencialmente más seguro

Un nuevo material, el magnesio, podría revolucionar los vehículos eléctricos al ofrecer una alternativa más barata, más abundante y potencialmente más segura al litio. El magnesio se encuentra en casi todas partes, incluido el agua de mar, y sus propiedades químicas sugieren que podría almacenar grandes cantidades de energía en un espacio compacto. Esto lo ha convertido en un foco creciente para los investigadores que buscan alternativas a las baterías basadas en litio, que actualmente dominan el mercado. El atractivo del magnesio radica principalmente en su disponibilidad. A diferencia del litio, cuya producción se concentra en regiones específicas, el magnesio es uno de los elementos más ampliamente distribuidos en la Tierra.

Existe tanto en el suelo como en el agua del océano, lo que lo convierte en un recurso prometedor para la sostenibilidad a largo plazo. Según los informes, esta presencia generalizada podría ayudar a los fabricantes a reducir los riesgos de la cadena de suministro asociados con la concentración geográfica del litio. Además, la estructura química única del magnesio ofrece ventajas potenciales sobre el litio en términos de densidad de energía.

Un problema importante con las baterías de iones de litio implica la formación de dendritas, estructuras similares a agujas que pueden perforar el separador dentro de la batería, lo que lleva a cortocircuitos y riesgos de incendio. El magnesio se considera menos propenso a tales problemas, lo que lo convierte en un candidato atractivo para una tecnología de batería más segura. Combinado con menores costos de materia prima y mayor disponibilidad, estos factores plantean preguntas sobre por qué el magnesio aún no ha reemplazado al litio en las aplicaciones generales de vehículos eléctricos. A pesar de estos beneficios, el magnesio presenta importantes desafíos técnicos.

El movimiento de los iones de magnesio a través de los materiales de la batería es más lento que el de los iones de litio, lo que complica los esfuerzos para lograr tiempos de carga rápidos y una alta potencia de salida. Esta limitación podría resultar en velocidades de carga más lentas y un rendimiento reducido en condiciones exigentes. Además, la compatibilidad del magnesio con los electrolitos sigue siendo un obstáculo crítico. Los investigadores están buscando materiales que faciliten el transporte eficiente de iones mientras previenen las interacciones no deseadas que podrían conducir a la corrosión o la degradación.

Este requisito ha mantenido la tecnología de la batería de magnesio en gran medida en la fase de investigación. Estudios recientes, sin embargo, han mostrado progresos. Un artículo publicado en Nature Communications destaca los avances en la dirección de la cinética de reacción relacionada con los polisulfuros de magnesio, un componente clave en algunos diseños de baterías basadas en magnesio. Si bien esto representa un paso significativo hacia adelante, aún no confirma la viabilidad comercial a gran escala. Las principales compañías automotrices, incluida Toyota, han estado explorando tecnologías de baterías basadas en magnesio durante años. Toyota ha invertido fuertemente en investigación a largo plazo sobre baterías de magnesio de alta capacidad, aunque ninguna aplicación comercial en vehículos es inminente.

Mientras tanto, otros fabricantes están persiguiendo diferentes estrategias para reducir la dependencia del litio. Por ejemplo, General Motors y LG Energy Solution están desarrollando células de iones de litio ricas en manganeso diseñadas para entrar en producción en masa para 2028. Estas células tienen como objetivo reducir costos mientras se mantiene la confiabilidad y el rendimiento de las tecnologías de litio existentes. Es crucial distinguir entre magnesio y manganeso. Aunque ambos materiales se discuten cada vez más en el contexto de las baterías de próxima generación, representan enfoques tecnológicos distintos.

El manganeso se utiliza para mejorar la estabilidad y la rentabilidad de las baterías de iones de litio, mientras que el magnesio ofrece una química fundamentalmente diferente con su propio conjunto de desafíos y oportunidades. En la actualidad, es poco probable que el magnesio reemplace al litio en el futuro cercano. Las baterías de iones de litio se benefician de décadas de desarrollo, infraestructura de fabricación establecida y características de rendimiento bien comprendidas. Hasta que la tecnología de magnesio pueda superar sus limitaciones actuales y demostrar una preparación comercial consistente, el litio seguirá siendo la opción dominante para los vehículos eléctricos.

Sin embargo, las investigaciones en curso sugieren que el magnesio podría eventualmente desempeñar un papel importante en la configuración del futuro del transporte sostenible.