mercedes EQC, el comienzo del camino atras del coche electrico

Mercedes EQC: el coche eléctrico que nace con menos densidad energética​

El Mercedes EQC llega al mercado con una batería de 80 kWh que pesa 650 kg. El Tesla Model S, con 100 kWh, pesa 540 kg. La paradoja es la noticia: el coche eléctrico más nuevo de la marca alemana almacena menos energía y arrastra más kilos que un modelo con años de ventaja. No es un error de ingeniería. Es el resultado de una decisión forzada por la escasez de cobalto, el material que da densidad energética a las baterías de litio y que el planeta no tiene en cantidad suficiente para electrificar el parque móvil mundial.

El EQC monta celdas NMC 622 fabricadas por SK Innovation, con un 20% de cobalto en el cátodo. El Tesla Model S utiliza celdas NCA de Panasonic, con una densidad energética que casi dobla a las NMC. La diferencia no es menor: el EQC necesita 650 kg para almacenar 80 kWh, mientras el Model S guarda 100 kWh en 540 kg. El formato pouch de las celdas de SK permite concentrar algo más de energía, pero no compensa la pérdida de densidad del cátodo.

¿Por qué el cobalto marca el límite del coche eléctrico?​

La producción mundial de cobalto ronda las 123.000 toneladas anuales y las reservas conocidas alcanzan los 7 millones de toneladas. Al ritmo actual, se agotarían en 57 años. Ese cálculo, que circula en los análisis técnicos, no incluye nuevos yacimientos ni reciclaje, pero tampoco contempla la masificación del vehículo eléctrico. Si cada coche necesitara la cantidad de cobalto de una batería NCA, el suministro se agotaría mucho antes.

La industria ha reaccionado reduciendo el cobalto en el cátodo. Las NMC 111, con un 33% de cobalto, son el estándar actual. Las NMC 811 bajan al 10%. Las NMC 622 se quedan en el 20%. La evolución prevista apunta a las NCMA 712, con aluminio en el cátodo y aún menos cobalto, que llegarían en tres o cuatro años. El problema es que cada reducción de cobalto implica menor densidad energética. Menos cobalto, menos autonomía.

Hay quien sostiene que el electrolito sólido resolverá el problema. Pero su desarrollo está en el punto cero. Incluso con esa tecnología, los cálculos más optimistas no llevan más allá de la densidad energética de las NCA actuales. La mejora de autonomía en la próxima década, según estos análisis, será nula.

¿Cuánto consume realmente un coche eléctrico en autovía?​

El Mercedes EQC declara 22,2 kWh/100 km en ciclo NEDC. El Jaguar I-Pace, 44 kWh/100 km en ciclo EPA. El Tesla Model S P100D, 35 kWh/100 km en ciclo EPA. Son cifras de laboratorio, y el laboratorio favorece al coche eléctrico porque no hay viento, no hay pendientes y la velocidad es baja. A 120-130 km/h en autovía, el consumo se dispara. El Model S pasa de 24 kWh a 90-100 km/h a 32-33 kWh a velocidad de crucero.

La razón es que los eléctricos no llevan caja de cambios. Tienen una relación fija, equivalente a una cuarta velocidad. El motor entrega todo el par desde cero, así que arrancar no es problema. Pero a 130 km/h, esa cuarta se queda corta. Las pérdidas por rozamiento del eje se imponen al aumentar la velocidad. Por eso los eléctricos tienen velocidad punta limitada y por eso algunos fabricantes empiezan a desarrollar cajas de cambios de tres velocidades para vehículos eléctricos.

El coste de esa energía también se discute. Cargar en horario valle a 8 céntimos el kWh, con IVA, sale a 9,6 céntimos. Un consumo de 20 kWh/100 km supone 4,6 euros cada cien kilómetros. En el EQC, con 40 kWh/100 km en autovía, serían 9 euros. A eso hay que sumar el término de potencia extra: 27 euros al mes, que repartidos entre 1.000 km mensuales añaden 2,7 euros por cada cien kilómetros.

El formato pouch y el riesgo de las celdas hinchadas​

Las celdas NMC 622 del EQC son de formato pouch: planas, envueltas en material flexible. Esa geometría permite concentrar más energía en menos espacio, pero es más peligrosa. Las celdas se hinchan como una bolsa según desprenden gases. Admiten menos corriente de carga que las NCA, lo que aumenta el riesgo de sobrecarga. Hay usuarios de baterías pouch en otros dispositivos que las han pinchado cuando se han hinchado y han seguido funcionando, una práctica que no conviene imitar.

La pregunta que queda en el aire es si el EQC ha previsto la evacuación de gases de las celdas. ¿Tiene un tubo de escape para los gases de la batería? Es especulación, pero el coche eléctrico no estaría libre de emisiones contaminantes. Mercedes no ha detallado ese aspecto. Lo que sí ha hecho es anunciar que fabricará el EQC en números bajos al principio y monitorizará las baterías de las primeras unidades. No quiere que se disparen los costes de garantía si el coche sale rana.

¿Qué pasa con el Tesla Model 3 y las celdas 2170?​

Tesla y Panasonic han desarrollado para el Model 3 la celda 2170, de la que se sabe poco más que es NCA y tiene la densidad energética más alta del mercado. Tesla declara que contiene menos cobalto que las NMC 811, pero no facilita los datos. Si eso es cierto, estarían en un punto parecido al de la competencia: más densidad energética, pero menos aprovechable y con menor longevidad de la batería.

Las NMC 811 y 622 mejoran la profundidad de descarga y alcanzan hasta 4.000 ciclos, suficientes para toda la vida del vehículo. La mala noticia es que admiten menos corriente de carga. En la próxima década, los coches eléctricos seguirán necesitando baterías grandes para viajar con desahogo y seguirán sin admitir cargas rápidas. No servirán para trayectos largos, pero al menos no habrá que cambiar la batería.

¿Y si el problema no fuera la batería, sino la red? Hay quien apunta que suponer un parque móvil electrificado exige una infraestructura eléctrica que no existe. Mientras tanto, el EQC arranca el camino con menos densidad energética que su competencia. La pregunta no es si mejorará. Es cuánto tardará en dejar de empeorar.