La historia del emprendedor argentino que ganó un subsidio de EEUU para mejorar las baterías de litio

A pesar de la baja del precio del petróleo, la transición energética sigue avanzando. En 2024, dice el Global EV Outlook 2025 de la Agencia Internacional de Energía sobre electromovilidad, la venta mundial de autos eléctricos creció 20 por ciento.

Aun más, en el primer trimestre de 2025 aumentó 35% respecto de igual período del año pasado, con ventas récord en todos los grandes mercados.

Además, dice el informe, el rango de los autos eléctricos es cada vez mayor. Los SUVs, precisa, se acercan a 400 kilómetros de autonomía, y el sector de flotas comerciales (buses, camiones) y maquinaria pesada aparece como el de mayor potencial y crecimiento.

En esa transición, las baterías de ion de litio son esenciales, aunque China insista en bajarle el precio al mineral, pues si bien domina la refinación y producción de baterías de litio, depende en buena medida de la provisión de materia prima. Primero fortaleció sus fuentes de producción en África, especialmente en Zimbabue, y ahora dio a conocer Naxtra, la batería de ion de sodio que a fines de abril presentó la empresa china CATL, el mayor fabricante de baterías eléctricas del mundo.

“CATL tiene 38% del mercado mundial de baterías y puede darse el lujo de hacer inversiones alternativas, pero ya ganaron las baterías de litio”, dijo Sergio Barón, cofundador y CEO de Dynami Battery Corp, empresa incorporada en Estados Unidos y con laboratorios en la Fundación Argentina de Nanotecnología.

Al respecto, señaló a Infobae la decisión de Bedrock Materials, firma tecnológica que paró la investigación de baterías de sodio.

CATL tiene 38% del mercado mundial de baterías y puede darse el lujo de hacer inversiones alternativas, pero ya ganaron las baterías de litio (Barón)

“Game over, ganó el litio”, resumió Spencer Gore, CEO de Bedrock, quien devolvió millones de dólares a inversionistas y ahora se enfoca en tecnologías más prometedoras. El sodio, explicó, parecía una alternativa viable cuando el litio alcanzó USD 80.000 la tonelada y se temía su escasez, pero ya no es así.

CATL presentó Naxtra al servicio de lo que Joe Lowry, reconocido internacionalmente como Mr Lithium, llama la “narrativa china”: desalentar competidores y mantener bajo el precio del litio.

Barón también citó la quiebra, en marzo, de Northvolt, el mayor fabricante europeo de baterías eléctricas. “Nunca pudieron producir buenas baterías. Montaron una planta en Suecia, pero China les vendió maquinaria obsoleta y no les transfirió tecnología”, contó el emprendedor argentino.

Alarma en Chile

El lanzamiento de Naxtra generó alarmas en Chile, segundo productor mundial de litio metálico y primero de carbonato. La preocupación se calmó con el anuncio de que Rio Tinto, la segunda minera más grande del mundo, asociada a la estatal chilena Codelco, invertirá USD 900 millones en el salar de Maricunga, el segundo mayor recurso litífero trasandino.

Rio Tinto, adquirió Arcadium, pionera en la producción de carbonato de litio en Argentina, por USD 6.700 millones y su proyecto Rincón, en Salta, por USD 2.720 millones. Recientemente obtuvo la aprobación oficial para acceder a los beneficios del RIGI (Régimen de Incentivos para las Grandes Inversiones).

En ese contexto, Barón, ingeniero electrónico y cofundador de Dynami junto a Brent Goldfarb, uno de sus profesores en la Universidad de Maryland, ganó un subsidio de USD 200.000 de la Fundación Nacional de Ciencia (NSF) de EE.UU. para desarrollar el uso de solventes ecológicos en la producción de electrodos para baterías de ion de litio.

La electromovilidad constituye el vector más avanzado de la transición energética para “descarbonizar” el mundo y combatir el cambio climático, uno de los grandes desafíos de la humanidad.

La electromovilidad constituye el vector más avanzado de la transición energética para “descarbonizar” el mundo y combatir el cambio climático

El subsidio de la principal agencia científica de EEUU lleva la firma de Stanley Whittingham, premio Nobel de Química 2019 y pionero en el desarrollo de las baterías de ion de litio, así como CIO de la división de motores para electromovilidad de la NSF.

El logro tuvo 4 hitos: un plan de trabajo presentado a un Comité de Evaluación presidido por Whittingham, un contrato con la NSF, con fondos administrados por la Universidad del Estado de Nueva York (SUNY), que abre a Dynami la posibilidad de trabajar en otros estados de EE.UU., pues ya cuenta con código de proveedor en Nueva York y número de empleador en el país del norte, una primera facturación de USD 45.000 a la propia NSF y una patente provisional de la Oficina de Marcas y Patentes (PTO) de EE.UU., sobre microestructuras jerárquicas para lograr mejor desempeño haciendo sintonía fina entre potencia y energía en las baterías de litio.

La enorme ventaja que tiene el litio sobre el sodio es que es mucho más liviano (de hecho, es el metal más liviano de la naturaleza y el tercero más liviano de los elementos conocidos, detrás del helio y el hidrógeno), ventaja clave al aplicarse a la electromovilidad) y tiene mayor densidad energética.

El investigador principal del proyecto es Anwar Elhadad, ex pasante de Dynami y hoy profesor en la Universidad de Binghamton, Nueva York, donde también enseña Whittingham.

Premios y patentes

“Buscamos ampliar efectivamente nuestra capacidad de producción de electrodos”, dice Barón, quien en 2017 fue finalista del concurso “Emprendedores destacados de América Latina” de MIT, obtuvo un premio en Innovar 2018 por su trabajo sobre baterías de litio ultradelgadas, para dispositivos “usables” (wearables), y en 2022, junto a la química Daiana Medone (Master en Ciencia de Materiales por el Instituto Sábato de la Comisión Nacional de Energía Atómica), logró la patente 11.476.540 de la Oficina de Marcas y Patentes de EE.UU. por un método de fabricación de microestructuras en 3D para electrodos, de modo que los iones de litio transiten más rápido, mejoren la densidad energética y agilicen la carga y permitan lograr más ciclos de duración de las baterías.

Una segunda patente, de carácter provisional, abarca aplicaciones en farmacéutica, química y cosmética, y la tercera, en curso, la ya mencionada sobre microestructuras jerárquicas y “sintonía fina” en las baterías de litio.

Nuestro primer objetivo fue conseguir una carga de baterías 5 veces más rápida y con mayor densidad energética (Barón)

“Nuestro primer objetivo fue conseguir una carga de baterías 5 veces más rápida y con mayor densidad energética: eso requiere electrodos más finitos y nosotros hacemos electrodos gruesos con nuestras microestructuras 3D patentadas, que resuelven el problema”, contó Barón a este medio. En eso, Dynami compite con Addionics, empresa israelí de tecnologías 3D para baterías eléctricas livianas, de carga rápida y alta capacidad conductiva.

Física vieja, química nueva

“Buscamos resolver un problema fundamental de la industria de las baterías, que creció muy rápido y aún no resolvió bien la física de manufactura; muchas empresas aplican física y máquinas del siglo XX a química del siglo XXI. Desde 2023 eso fue cambiando. China bajó mucho el costo medio de las baterías, en especial de las de hierro y fosfato con ion de litio (LFP), las más usadas en vehículos eléctricos”, explicó Barón.

Según el emprendedor, las máquinas que muchas empresas aún usan para fabricar baterías son de gran volumen, escasa precisión y poca flexibilidad. Y trabajar a diferentes escalas, con precisión y flexibilidad es hoy clave para lograr baterías de carga más rápida y mejor densidad energética.

Igualmente, los factores que impulsan el mercado de EVs siguen funcionando: en 2025 el 25% de los autos vendidos serán EV puros (también están los híbridos “enchufables”), afirma el Outlook 2025 de la Agencia Internacional de Energía.

“El mercado de la electromovilidad está pasando de la etapa de los early adopters a la de mercado masiva. En Europa se venden cada vez más EVs, en particular pequeños”, dice Barón, y en EEUU jugadores de peso buscan competir por performance. en desempeño.

La china BYD desplazó a Tesla del sitial de primer fabricante de vehículos eléctricos del mundo, aunque los autos Tesla mantienen el doble de eficiencia, detalla Barón, quien revela que tres automotrices norteamericanas se acercaron a Dynami desde marzo 2024. “Firmamos tres contratos, dos con grandes empresas automotrices, para alcanzar producción premium”, sostiene.

El subsidio de la NSF apunta al uso de solventes de menor impacto ambiental en la fabricación de electrodos. Dynami emplea dos de esos solventes, ya examinados por publicaciones científicas.

El primero, Cyrene, desarrollado por Circa, una firma noruega de químicos de origen biológico, y fabricado por la multinacional de origen alemán Merck, fundada a fines del siglo XVII, es una alternativa a la N-Metil-Pirrolidona (NMP) un disolvente de base fósil de uso en limpieza industrial, reactivos químicos, tintas de impresión, pinturas y diluyentes, adhesivos, lustramuebles y lubricantes.

El uso del NMP y el DMF, otro solvente derivado del petróleo, es cada vez más resistido. ECHA, la Agencia Europea de Sustancias y Mezclas Químicas, los clasifica como “sustancias extremadamente preocupantes del Reglamento REACH (Registro, Evaluación, Autorización y Restricción de Sustancias y Mezclas Químicas)”.

Cyrene y GVL (γ-valerolactone) otro solvente biológico, se presentan como alternativas. El problema, dijo Barón, es que se están usando de modo deficiente, con viejos métodos productivos.

Dynami busca incorporar la “química verde” con física del siglo XXI a la creación de microestructuras. “El método de impresión de electrodos, en lugar de extrusión, permite un mejor control y precisión”, cuenta Barón, quién busca USD 4 millones para montar una planta piloto.

La ciencia detrás de las baterías

La historia de las baterías de litio arrancó en los ’70s del siglo pasado cuando durante el embargo de la OPEP, Whittingham, entonces investigador de Exxon, la más grande petrolera de EEUU, husmeó el potencial de los semiconductores y combinando iones de litio y disulfido de titanio creó una batería recargable en la que el paso de iones de litio por un electrodo crea corriente eléctrica. Exxon pensó comercializarla, pero con la caída del precio del petróleo dejó la idea de lado.

En 1980 el norteamericano John Goodenough reemplazó al titanio con cobalto y duplicó el voltaje obtenido. Y a principios de los 90 el japonés Akira Yoshino logró las baterías livianas que empezaron a usar empresas como Sony, primero en videograbadoras y luego en otros artículos hasta llegar a celulares y smartphones. Los iones de litio siguieron allí, transitando a través de los electrodos entre ánodos y cátodos de las baterías en los procesos de carga y descarga.

En 2019, Whittingham, Goodenough y Yoshino recibieron el premio Nobel de Química, como co-inventores de las baterías de ion de litio, tecnología que Elon Musk aplicó a Tesla y a la fabricación de autos eléctricos, semilla de la revolución de la electromovilidad.