Los ingenieros de Mercedes-Benz de la carretera y la pista de carreras trabajaron en colaboración con los ingenieros de celdas de Factorial para ofrecer un programa de prueba de baterías de estado sólido completamente nuevo, que resultó en el primer automóvil propulsado por una batería de estado sólido de litio y metal en la carretera. Mercedes AMG High Performance Powertrains (HPP), una filial del Grupo Mercedes-Benz especializada en tecnologías de Fórmula 1 líderes en el sector, y el Centro de Competencia de Mercedes-Benz para Sistemas de Baterías diseñaron y desarrollaron un sistema de baterías completamente nuevo e innovador. Además de su destreza en la pista de carreras, HPP es capaz de transferir rápidamente las tecnologías y la experiencia de la F1 a proyectos automotrices de alto rendimiento.
Tras intensas pruebas en varios bancos de pruebas, el prototipo de batería de estado sólido se integró en un Mercedes-Benz EQS Sedán a finales de 2024. El vehículo fue ligeramente modificado para adaptarse a la batería de estado sólido y equipado con todos los accesorios para operarlo. Las primeras pruebas de laboratorio de vehículos se llevaron a cabo en Stuttgart a finales de 2024 para prepararse para las pruebas en carretera que comenzaron en febrero de 2025.
"El desarrollo de una batería de estado sólido a escala automotriz subraya nuestro compromiso con la innovación y la sostenibilidad. Por lo tanto, nos complace anunciar que hemos comenzado las pruebas en carretera con un prototipo de vehículo equipado con esta tecnología avanzada. Obtendremos información crucial sobre la posible integración en serie de esta tecnología de batería de vanguardia".
Markus Schäfer, miembro del Consejo de Administración de Mercedes-Benz Group AG. Director de Tecnología, Desarrollo y Adquisiciones
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Las baterías de estado sólido son una tecnología prometedora en la movilidad eléctrica. El uso de un electrolito sólido en lugar de líquido mejora la seguridad de la celda y permite el uso de nuevos ánodos como el litio-metal, superando significativamente a las celdas convencionales de iones de litio y permitiendo densidades de energía del siguiente nivel. La tecnología de estado sólido reduce el peso de la batería y tiene el potencial de aumentar la densidad de energía gravimétrica para las baterías de los vehículos hasta 450 Wh/kg a nivel de celda, aumentando así la autonomía eléctrica. La densidad de energía gravimétrica se refiere a la cantidad de energía almacenada en una celda de batería por unidad de masa y es crucial para evaluar la eficiencia y el rendimiento de las celdas de batería, especialmente en aplicaciones como vehículos eléctricos donde el peso es un factor crítico.
"Ser el primero en integrar con éxito baterías de estado sólido de litio-metal en una plataforma de vehículos de producción marca un logro histórico en la movilidad eléctrica. Este avance demuestra que la tecnología de baterías de estado sólido ha pasado del laboratorio a la aplicación en el mundo real, estableciendo un nuevo punto de referencia para toda la industria automotriz. Nuestra colaboración con Mercedes-Benz demuestra que el futuro de los vehículos eléctricos no es solo una visión, sino una realidad que estamos entregando hoy".
Siyu Huang, CEO y cofundador de Factorial Energy
Junto con los expertos en automovilismo de HPP, el Centro de Competencia de Mercedes-Benz para Sistemas de Baterías desarrolló un prototipo de batería de estado sólido con celdas de Factorial que se puede integrar en un automóvil para pruebas en carretera. La batería de estado sólido de Mercedes-Benz cuenta con un innovador portador de celdas flotante, para el que ya se ha concedido una patente. Cuando la batería se carga, los materiales se expanden y, cuando se descarga, se contrae. El cambio de volumen en las celdas de estado sólido se refiere a la expansión y contracción de los materiales dentro de la batería durante la carga y descarga. Para apoyar a las celdas durante estos cambios de volumen, la batería de estado sólido de Mercedes-Benz está equipada con actuadores neumáticos que interactúan con el cambio de volumen de la celda durante la carga y descarga, lo que afecta al rendimiento y la vida útil de la batería.
La batería de estado sólido del vehículo de pruebas basado en el EQS permite hasta un 25 por ciento más de autonomía eléctrica en comparación con el mismo peso y tamaño de la batería EQS estándar. El peso adicional y la eficiencia energética se logran a través de la refrigeración pasiva de la batería. Se espera que el vehículo de desarrollo tenga un alcance de más de 621 millas.
En los próximos meses, Mercedes-Benz continuará su evaluación de la batería de estado sólido con extensas pruebas de laboratorio y en carretera, observando su rendimiento general en un vehículo eléctrico.
Mercedes-Benz unió fuerzas con Factorial en 2021 para desarrollar una nueva generación de tecnología de baterías. En el verano de 2024, Factorial entregó celdas de batería de estado sólido de litio-metal con las plataformas de estado sólido FEST® (Factorial Electrolyte System Technology) patentadas por la compañía a Mercedes Benz, lo que marcó el primer envío de muestra de batería de estado sólido B, de litio-metal, a un OEM global.