Cómo funcionan las baterías de iones de sodio y por qué son importantes

El problema del litio del que nadie habla

El impulso global hacia los vehículos eléctricos y las redes de energía renovable se basa en un recurso crítico: el litio. Sin embargo, el litio representa solo 20 partes por millón de la corteza terrestre, se concentra en un puñado de países y su extracción conlleva graves costos ambientales. A medida que aumenta la demanda de baterías, la búsqueda de alternativas se ha intensificado, y un candidato ahora está pasando del laboratorio a las fábricas.

Las baterías de iones de sodio han sido una curiosidad científica durante décadas. Hoy, son una realidad comercial. A principios de 2026, CATL, el mayor fabricante de baterías del mundo, comenzó la producción a escala comercial de su batería de iones de sodio Naxtra, lo que marca un punto de inflexión para la tecnología.

La ciencia: cómo funcionan las baterías de iones de sodio

El principio de funcionamiento de una batería de iones de sodio es casi idéntico al de una batería de iones de litio. Ambas almacenan energía transportando iones cargados entre dos electrodos, un cátodo (positivo) y un ánodo (negativo), a través de un electrolito líquido.

Durante la carga, los iones de sodio migran desde el cátodo, viajan a través del electrolito y se incrustan en el ánodo. Cuando la batería se descarga y alimenta un dispositivo, los iones fluyen de regreso al cátodo, liberando energía eléctrica almacenada en el proceso. La diferencia clave es simplemente el elemento que viaja: sodio en lugar de litio.

Lo que hace que este intercambio sea significativo es la química y la economía. El sodio es el sexto elemento más abundante en la Tierra, que comprende aproximadamente el 2,6% de la corteza del planeta, y se encuentra en la sal común (cloruro de sodio) y el agua de mar. El litio, por el contrario, es raro y está geográficamente limitado. La abundancia de sodio se traduce directamente en menores costos de materia prima y cadenas de suministro más resistentes.

Qué hacen mejor las baterías de iones de sodio

Más allá del costo, las celdas de iones de sodio tienen varias ventajas técnicas sobre sus contrapartes de litio:

• Rendimiento en climas fríos: Las baterías de iones de sodio retienen alrededor del 90% de su capacidad utilizable a temperaturas tan bajas como −40 °C, donde las celdas de iones de litio se degradan significativamente. Esto las hace muy adecuadas para climas fríos y almacenamiento en la red al aire libre.
• Seguridad: La química de iones de sodio es menos propensa al escape térmico, la peligrosa reacción en cadena que puede provocar que las baterías de iones de litio se incendien. Según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), este perfil más seguro es una gran ventaja para el almacenamiento estacionario a gran escala.
• No se requiere cobalto ni níquel: A diferencia de muchas formulaciones de iones de litio, los cátodos de iones de sodio se pueden fabricar con hierro y manganeso, metales comunes y baratos, lo que elimina la dependencia de la minería de cobalto, éticamente problemática.
• Potencial de carga más rápido: La química del ion de sodio permite altas tasas de carga, con el Naxtra de CATL que admite la carga de 5C, lo que significa que teóricamente puede cargarse por completo en unos 12 minutos en condiciones ideales.

Las limitaciones honestas

Las baterías de iones de sodio no son una mejora directa con respecto a las de iones de litio. Su principal debilidad es la densidad de energía: cuánta energía pueden almacenar por kilogramo de peso. Los átomos de sodio son aproximadamente tres veces más pesados que los átomos de litio, lo que significa que una batería de iones de sodio almacena menos energía para la misma masa.

El Naxtra de CATL alcanza los 175 Wh/kg, competitivo con las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP), pero muy por debajo de las químicas de iones de litio de alta gama utilizadas en los vehículos eléctricos premium, que pueden superar los 300 Wh/kg. Esto hace que las baterías de iones de sodio sean menos adecuadas para vehículos de pasajeros de largo alcance, donde cada kilogramo cuenta, pero MIT Technology Review señala que son perfectamente adecuadas para vehículos de corto alcance, almacenamiento en la red y aplicaciones donde la seguridad y el costo importan más que el alcance.

Dónde se utilizarán

Los analistas de la industria esperan que las baterías de iones de sodio complementen, no reemplacen, la tecnología de iones de litio al crear nichos específicos. La Agencia Internacional de Energías Renovables proyecta que, a finales de la década de 2020, aproximadamente el 70% de la producción de iones de sodio se destinará al almacenamiento de energía a escala de red, lo que respaldará las instalaciones de energía solar y eólica. La parte restante se destinará a vehículos eléctricos asequibles de corto alcance, scooters eléctricos y sistemas de energía de respaldo.

China está liderando el despliegue. En 2025, el fabricante de scooters Yadea lanzó cuatro modelos alimentados por baterías de iones de sodio, y CATL planea escalar Naxtra en vehículos comerciales ligeros y almacenamiento de energía en 2026. Europa y Estados Unidos están observando de cerca, atraídos por la seguridad de la cadena de suministro que ofrece el sodio: el sodio se puede obtener a nivel nacional en la mayoría de las regiones, lo que reduce el riesgo geopolítico.

Por qué es importante para la transición energética

Uno de los mayores cuellos de botella en el cambio global hacia la energía limpia es el almacenamiento asequible y confiable. Los paneles solares y las turbinas eólicas generan electricidad de forma intermitente; las baterías cierran la brecha. Si la tecnología de iones de sodio puede ofrecer almacenamiento en la red a un costo significativamente menor que el de los iones de litio, podría acelerar el despliegue de energías renovables en mercados sensibles a los precios, incluido el mundo en desarrollo, donde miles de millones de personas aún carecen de electricidad confiable.

Las baterías de iones de sodio no alimentarán su próximo coche eléctrico de alto rendimiento. Pero bien podrían almacenar la energía solar que ilumina un pueblo en el África subsahariana, o amortiguar un parque eólico en Escandinavia durante un invierno largo y oscuro. A veces, las tecnologías más transformadoras no son las más llamativas, sino las que están construidas con sal.