Baterías LMR: la tecnología que busca más autonomía sin disparar el costo
La autonomía y el precio siguen siendo dos de los grandes retos del automóvil eléctrico, y una química de batería conocida como LMR comienza a acercarse a la producción comercial con la promesa de atacar ambos problemas al mismo tiempo.
Las siglas significan Lithium Manganese Rich, o baterías ricas en litio y manganeso. La idea consiste en aprovechar una mayor proporción de manganeso en el cátodo para reducir la dependencia de materiales más costosos, mientras se mantiene una densidad energética suficiente para vehículos que necesitan baterías grandes.
Lo más importante
Las baterías LMR buscan combinar una densidad energética superior a la de las LFP con costos más contenidos que algunas químicas de alto níquel. Su llegada a vehículos de producción está prevista para 2028, aunque todavía deben demostrar a gran escala que pueden mantener su rendimiento y durabilidad durante años de uso.
¿Qué son las baterías LMR?
Una batería de ion-litio puede utilizar diferentes materiales en su cátodo y esa composición influye directamente en aspectos como costo, densidad energética, duración y desempeño. Las LMR emplean una química rica en manganeso, un material más abundante y económico que otros utilizados en determinadas baterías actuales, especialmente el cobalto.
La tecnología no apareció recientemente. Investigadores estudian materiales ricos en litio y manganeso desde hace décadas debido a su capacidad potencial para almacenar mucha energía, aunque llevar esa ventaja desde el laboratorio hasta una batería capaz de soportar miles de ciclos dentro de un automóvil ha resultado complicado.
Entre los problemas conocidos se encuentran la pérdida progresiva de voltaje, el aumento de impedancia y la degradación del desempeño durante los ciclos de carga y descarga. Investigaciones respaldadas por el Departamento de Energía de Estados Unidos ya identificaban estas dificultades años atrás, especialmente el fenómeno conocido como voltage fade.
LMR frente a LFP y baterías de alto níquel
Las baterías LFP, de litio-ferrofosfato, han ganado espacio en vehículos eléctricos porque permiten contener costos y prescinden de níquel y cobalto en el cátodo, aunque normalmente ofrecen menor densidad energética que otras químicas. Esto significa que almacenar una cantidad determinada de energía puede requerir un paquete de mayor tamaño o peso.
Aquí aparece una de las posibilidades de LMR. General Motors y LG Energy Solution, dos de las empresas que trabajan para llevar esta química a producción, calculan que sus nuevas celdas pueden alcanzar 33% más densidad energética que las LFP de mayor desempeño con un costo comparable. Por ahora se trata de una estimación de los propios fabricantes que deberá comprobarse cuando las celdas entren en producción comercial.
Frente a las químicas de alto níquel, el planteamiento cambia. Estas últimas continúan ofreciendo elevada densidad energética y permiten autonomías extensas, pero emplean materiales más costosos. Una mayor presencia de manganeso podría ayudar a reducir ese costo sin renunciar a baterías capaces de almacenar grandes cantidades de energía.
| Química | Principal ventaja | Principal reto |
|---|---|---|
| LFP | Costo y vida útil | Menor densidad energética |
| Alto níquel | Alta densidad energética | Mayor costo de materiales |
| LMR | Busca combinar densidad y menor costo | Tecnología todavía por validar a gran escala |
Las celdas prismáticas también forman parte de la ecuación
La química no es el único elemento que puede reducir el costo de una batería. Las primeras LMR destinadas a vehículos comerciales utilizarán celdas prismáticas, es decir, estructuras rectangulares que permiten aprovechar de otra manera el espacio disponible dentro del paquete.
En el desarrollo que prepara Ultium Cells, empresa conjunta de GM y LG Energy Solution, este formato permitiría reducir 75% los componentes utilizados en los módulos y alrededor de 50% las piezas totales del paquete frente a la arquitectura empleada actualmente por la compañía en sus baterías de alto níquel.
Menos componentes pueden simplificar el ensamble y aprovechar mejor el espacio destinado al almacenamiento de energía, dos factores que también influyen en el costo final del paquete.
El primer gran examen llegará en 2028
Las LMR están ahora entrando en una etapa decisiva. Ultium Cells confirmó que adaptará su planta de Spring Hill, Tennessee, para fabricar comercialmente celdas prismáticas de esta química y espera completar las modificaciones durante 2028. La instalación forma parte de una inversión combinada de 1,000 millones de dólares hacia 2030 que también contempla otros proyectos de baterías.
La preproducción está prevista desde finales de 2027 en instalaciones de LG Energy Solution y las primeras aplicaciones se dirigirán principalmente a pickups y SUV eléctricas grandes, vehículos donde reducir tamaño, peso o costo de enormes paquetes de baterías puede tener un impacto considerable.
El objetivo anunciado para estas aplicaciones supera las 400 millas, alrededor de 644 kilómetros de autonomía, acompañado de una reducción importante del costo frente a los actuales paquetes de alto níquel. Una vez más, estas cifras corresponden a objetivos del desarrollo y no a resultados de un vehículo comercial disponible actualmente.
¿Las baterías LMR harán más baratos los autos eléctricos?
Todavía es pronto para afirmarlo. Una batería representa una parte importante del costo de un vehículo eléctrico, por lo que reducir el precio de sus materiales y simplificar el paquete puede ayudar, pero el precio final también depende del tamaño de la batería, fabricación, electrónica, software, equipamiento y estrategia comercial de cada vehículo.
El verdadero atractivo de las LMR está en buscar un punto intermedio: almacenar más energía que una LFP sin depender en la misma proporción de materiales costosos presentes en algunas químicas de alto níquel.
La producción prevista para 2028 permitirá comprobar si esa combinación funciona fuera del laboratorio y puede fabricarse en grandes volúmenes manteniendo seguridad, durabilidad y rendimiento. Si supera esas pruebas, el manganeso podría ganar un papel mucho mayor en la siguiente generación de vehículos eléctricos.
Preguntas frecuentes
¿Qué significa LMR en una batería?
LMR proviene de Lithium Manganese Rich y describe una familia de materiales para cátodos con alto contenido de litio y manganeso.
¿Qué ventaja tienen las baterías LMR?
Buscan ofrecer elevada densidad energética utilizando una mayor proporción de manganeso, un material más abundante y económico que el cobalto y, generalmente, que el níquel.
¿Son mejores las baterías LMR que las LFP?
No necesariamente. Cada química responde a necesidades diferentes. Las LMR buscan conseguir mayor densidad energética, mientras las LFP ya cuentan con producción masiva, costos competitivos y una tecnología ampliamente utilizada.
¿Ya existen autos con baterías LMR?
Todavía no existen vehículos comerciales de producción equipados con esta nueva generación de celdas LMR. Ultium Cells planea iniciar su producción comercial en Estados Unidos durante 2028.
¿Las baterías LMR harán más baratos los autos eléctricos?
Pueden ayudar a reducir el costo del paquete, pero eso no garantiza por sí solo un vehículo más barato. El precio final depende de muchos otros componentes y de la estrategia comercial de cada fabricante.
