El avance acelerado de China en la producción global de baterías para vehículos eléctricos

una fábrica de producción de baterías de litio en China

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Durante los Juegos Olímpicos de Pekín 2008, deportistas, periodistas y funcionarios internacionales se desplazaron entre las distintas sedes en la capital china abordando una flota de elegantes autobuses con un diseño en blanco, azul y verde.

A diferencia de los autobuses diésel que predominaban por entonces en Pekín, alrededor de 50 vehículos olímpicos funcionaban gracias a baterías de iones de litio, lo que contribuyó a que la ciudad organizará unos Juegos Olímpicos «verdes y tecnológicos».

Este evento marcó también la primera incursión de China en la creación de una industria nacional de baterías de iones de litio para vehículos eléctricos (VE), estableciendo las bases para que dos décadas después el país se posicionara como líder mundial en esta tecnología.

Según un documental emitido en 2020 por medios estatales chinos, la iniciativa de los autobuses eléctricos olímpicos comenzó inmediatamente tras la victoria de Pekín como ciudad anfitriona en 2001.

No obstante, concebir y fabricar baterías para vehículos eléctricos destinadas a un evento de esta magnitud supuso un desafío considerable.

Uno de los autobuses de baterías de iones utilizados en los Juegos Olímpicos de Pekín

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A finales de 2003, Mo Ke y su equipo del Centro de Desarrollo de Nuevos Materiales de Pekín —un organismo gubernamental de investigación— recibieron el encargo de evaluar la incipiente industria china de baterías de litio, como parte de la preparación para los Juegos Olímpicos.

En esa época, este sector era extremadamente pequeño, con apenas dos fabricantes dedicados a baterías para vehículos eléctricos, según constató el equipo de Mo.

En 2005, organizaron la que fue la primera conferencia industrial sobre baterías de litio en China, dentro de su investigación.

«Asistieron todas las empresas del ramo, pero solo unas 200 personas en total», comenta Mo.

Por entonces, CATL, que actualmente es el mayor fabricante mundial de baterías para vehículos eléctricos, formaba parte de ATL, una empresa japonesa dedicada a baterías de litio para dispositivos electrónicos.

BYD, otro líder mundial en la fabricación de baterías y vehículos eléctricos, acababa de ingresar en el sector automotor tras obtener su primera inversión al suministrar baterías para grandes compañías de telefonía.

Dos décadas después, China domina la industria crucial para alcanzar la meta global de cero emisiones netas en 2050.

Actualmente produce más del 75% de todas las baterías de iones de litio globales y alberga seis de los diez principales fabricantes mundiales del sector.

¿Qué factores propiciaron este rápido ascenso? Se trata de una combinación de elementos.

Dos de ellos son un mercado interno amplio y protegido, reservado para las compañías nacionales, y un respaldo gubernamental coordinado a lo largo de toda la cadena de suministro, señala Xie Yanmei, analista independiente especializada en la economía política y política industrial china.

Además, los subsidios al consumo, el despliegue estatal de estaciones de recarga y una normativa que obliga a los fabricantes automotrices a producir vehículos eléctricos sumaron para consolidar este éxito, indica ella.

Pero la política por sí sola no explica todo. Las empresas chinas también demostraron gran capacidad para la producción masiva y el control de costos, dos aspectos esenciales en la manufactura de baterías para vehículos eléctricos.

«Cuentan con un potente instinto de supervivencia y exploran de forma proactiva nuevas ideas para conservar su competitividad», afirma Song Xin, asesor de empresas chinas, desde fabricantes de autos hasta de robótica, que aspiran a crecer globalmente.

«Esto constituye la base para el crecimiento sostenido de la industria.»

Orígenes internacionales

La historia de las baterías de litio comenzó fuera de China hace cinco décadas con tres químicos expertos: el británico-estadounidense Stanley Whittingham, el estadounidense John Goodenough y el japonés Akira Yoshino.

Sus investigaciones independientes, que les valieron conjuntamente el Premio Nobel de Química en 2019, se complementaron, culminando en 1985 con la invención de la primera batería de iones de litio comercialmente viable, desarrollada por Yoshino para Asahi Kasei, una empresa química con sede en Tokio.

En 1991, la empresa japonesa Sony colaboró con Asahi Kasei para lanzar al mercado las primeras baterías de iones de litio del mundo.

Cinco años después, Nissan se asoció con Sony para presentar el primer automóvil impulsado por batería de litio.

Durante la siguiente década, Japón se mantuvo como el principal productor mundial de baterías de iones de litio, en una intensa competencia con Corea del Sur por la supremacía.

A comienzos del siglo XXI, las empresas japonesas alcanzaban un 93% del mercado global, lideradas por la firma de electrónica Sanyo.

No fue sino hasta 2011 cuando la surcoreana Samsung SDI superó a la japonesa Panasonic y se posicionó en la cima.

Cuando Mo investigaba en la industria china de baterías de litio a principios del siglo, Mengguli y Wanxiang eran las únicas dos compañías en el país que fabricaban baterías para vehículos eléctricos.

«Fueron los principales proveedores de baterías para los autobuses eléctricos que operaron en los Juegos Olímpicos de Pekín y en la Exposición Universal de Shanghái en 2010», apunta Mo, ahora fundador y analista jefe en la firma china RealLi Research.

Sin embargo, antes de los Juegos Olímpicos, China ya había diseñado una estrategia a largo plazo.

En 2006, el gobierno lanzó un programa científico y tecnológico para los siguientes 15 años.

El plan incluía los vehículos de bajas emisiones y nuevas energías (VNE) entre las 62 áreas prioritarias para desarrollo nacional, identificando las baterías recargables como una tecnología esencial para este sector.

El concepto VNE, frecuentemente utilizado por las autoridades chinas, abarca vehículos totalmente eléctricos, híbridos enchufables y de pila de combustible que utilizan combustibles alternativos como hidrógeno y metanol.

El propósito era claro: modernizar la extensa industria manufacturera antes de 2020, reduciendo la dependencia del trabajo barato y fortaleciendo la ventaja tecnológica.

un trabajador produciendo una batería para vehículos eléctricos

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En 2009, tras la exitosa experiencia de los autobuses eléctricos olímpicos, China dio un paso decisivo para «ajustar y revitalizar» su industria automotriz.

Durante años, Pekín había fallado en su intento por convertirse en un competidor global en la industria automotriz tradicional basada en motores de combustión interna, pero consideró que era momento de reiniciar el enfoque.

«Los responsables chinos concluyeron que los vehículos eléctricos representaban una oportunidad para que la industria automotriz nacional superase a Occidente, dado que se trataba de un campo virgen donde todos comenzaban en igualdad», señala Xie.

Un plan nacional orientó a los gobiernos regionales para construir cadenas de suministro y redes de carga orientadas a los vehículos de nueva energía.

Asimismo, se apoyó a empresas nacionales para liderar la investigación y desarrollo de tecnologías vinculadas a los vehículos eléctricos, incluidas las baterías.

Ese mismo año, se inició el despliegue masivo de autobuses de nueva energía bajo el programa «10 Ciudades y Mil Vehículos».

La lenta competencia estadounidense

Desde la perspectiva de Mo, la firme apuesta de China por los vehículos eléctricos fue crucial para su ascenso en la industria de baterías, inspirándose en parte en Estados Unidos.

Estados Unidos experimentó un auge en el desarrollo y fabricación de vehículos eléctricos, primero durante la crisis del petróleo de los años 70 y luego en los 90 tras la implementación de regulaciones federales para reducir la contaminación atmosférica.

En 1990, California lanzó un programa de Vehículos de Cero Emisiones (VCE) para mejorar la calidad del aire fomentando la adopción de VE.

Esta iniciativa llevó a la obligatoriedad del mandato VCE que presionó a fabricantes como General Motors a invertir en vehículos eléctricos, sostiene Anders Hove, investigador principal del Instituto de Estudios Energéticos de Oxford.

Las acciones estadounidenses hicieron entender al gobierno chino que los vehículos eléctricos eran un «paso fundamental» hacia la denominada «cuarta revolución industrial», una era impulsada por tecnologías digitales en la que China buscaba participación, añade Mo.

Sin embargo, el impulso californiano no generó una industria doméstica estadounidense de baterías de iones de litio, en parte porque las automotrices y petroleras presionaron para suavizar la normativa del VCE, favoreciendo pilas de combustible de hidrógeno y vehículos híbridos con baterías que usan otros compuestos químicos, comenta Hove.

trabajadores en una fábrica de baterías de litio en China

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Durante la década de 2000, la administración de George W. Bush implementó programas para financiar investigación y desarrollo en vehículos eléctricos.

Las startups estadounidenses lograron avances significativos, comenta Hove, pero la crisis financiera de 2008 interrumpió esta ola de innovación.

«Muchos de estos emprendimientos enfrentaron serias dificultades financieras y se truncó la ventana de oportunidad para inversiones en energías limpias», explica Hove.

«Quienes invirtieron en ese momento sufrieron importantes pérdidas.»

En 2009, la administración Obama activó una segunda ronda de financiamiento, pero para entonces era tarde para salvar a muchas compañías que quebraron o vendieron tecnologías, indica Hove.

Varias fueron adquiridas por firmas chinas, entre ellas A123, que contaba con tecnología avanzada desarrollada en el MIT.

Wanxiang, empresa china, adquirió A123 en 2013.

Al mismo tiempo, China lanzó un plan de estímulo económico de cuatro billones de yuanes (unos US$649.000 millones en ese momento), dedicando parte de esos fondos a la eficiencia energética y reducción de emisiones.

Esta estrategia impulsó el interés nacional en tecnologías renovables, incluidos los vehículos de nuevas energías (VNE), según un informe conjunto de 2010 de WWF y el Instituto de Investigación de Políticas de Recursos y Medio Ambiente de China.

Crecimiento exponencial chino

Entre 2012 y 2020, el gobierno chino intensificó su agenda para masificar los vehículos eléctricos, resultando en un período clave para los fabricantes nacionales de baterías.

Se establecieron metas específicas de producción y despliegue de vehículos de nuevas energías, junto con requisitos técnicos para acceder a incentivos estatales, lo que aceleró el crecimiento del sector.

En 2013, las subvenciones para la compra de vehículos eléctricos se extendieron a consumidores particulares, permitiendo la posesión privada de automóviles eléctricos.

La magnitud del apoyo estatal fue significativa: en 2014, entre el gobierno central y regionales se invirtieron cerca de 10.000 millones de yuanes (aproximadamente US$1.600 millones).

Durante los siguientes ocho años, el país asignó un total aproximado de 200.000 millones de yuanes (US$28.000 millones) en beneficios fiscales para vehículos de nuevas energías.

La inversión rindió frutos casi inmediatos: la producción y venta de estos vehículos se triplicaron en 2014 y 2015, según la Asociación China de Fabricantes de Automóviles.

La cuota de mercado pasó del 1,3% en 2015 al 41% en 2024.

Pero el mayor impulso aún estaba por llegar para la industria de baterías.

En 2015, China implementó una norma clave que, según Xie, «cerró» su vasto mercado interno para las compañías chinas de baterías.

Los fabricantes de vehículos eléctricos debían usar baterías de proveedores autorizados para que sus coches fueran elegibles a subvenciones al consumidor.

Las 57 empresas autorizadas en la «lista blanca» del gobierno resultaron ser todas chinas.

«Eran especificaciones técnicas rigurosas que restringían estrictamente la elegibilidad a empresas chinas», añade Xie.

Varias compañías surcoreanas que operaban fábricas en China descubrieron que estaban completamente excluidas del mercado nacional, comenta.

Aquellos fabricantes chinos que usaron proveedores extranjeros tuvieron que cambiar apresuradamente a CATL, y fueron pocas las otras empresas nacionales que cumplieron con la regulación, informó The Economic Observer.

Esta regla estuvo en vigor por cuatro años.

En la vía rápida

Una oleada de nuevos clientes llevó a CATL —separada de ATL en 2011— a convertirse en el mayor productor mundial de baterías para vehículos eléctricos en 2017.

Con sede en Ningde, China, CATL superó a Panasonic y su compatriota BYD, según informó el medio chino Caixin. Desde entonces, mantiene ese liderazgo.

La dinámica política continuó con la estrategia «Hecho en China 2025», cuyo objetivo era posicionar al país como líder mundial en fabricación para mediados de la década de 2020 a través de la innovación tecnológica.

Los vehículos de nuevas energías fueron designados como «área clave» para promover con fuerza.

Aprovechando ese empuje, China lanzó en 2017 un sistema de «doble crédito» para fabricantes de automóviles.

Inspirado parcialmente en el programa VCE de California, esta política establecía que todos los productores chinos debían fabricar vehículos eléctricos para compensar la fabricación de automóviles convencionales, según una fórmula compleja.

El mecanismo incentivaba a las automotrices a incrementar su producción para evitar sanciones económicas.

El fabricante chino CATL se convirtió en el mayor productor mundial de baterías para vehículos eléctricos en 2017.

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«Como fabricante, por un lado debías producir vehículos eléctricos en China o enfrentar multas. Por otro, esos VE no se venderían si no contaban con baterías chinas», explica Xie.

«Así, todos los fabricantes —ya sean chinos, coreanos, japoneses, estadounidenses o alemanes— estaban obligados a usar baterías fabricadas en China.»

Este mercado protegido propició colaboraciones de CATL con fabricantes occidentales para proyectos conjuntos de innovación.

Este proceso «permitió acelerar su desarrollo tecnológico y capacidades», añade Xie.

El crecimiento de la industria china de vehículos eléctricos y baterías presentó diferencias respecto a Occidente.

La clave fue la estrecha colaboración gobierno-industria, subraya Song, fundador de Sinnvoll Global Strategy, un think tank con sedes en Pekín y Berlín.

La inversión estatal tuvo un objetivo claro: construir una robusta industria manufacturera de vehículos eléctricos.

Esta meta se logró mediante una competencia intensa dentro del sector para definir qué empresas o tecnologías sobrevivirían y prosperarían, según Song.

Este método —similar a una serie de rigurosas «carreras» industriales para seleccionar a las más eficientes— supera en eficacia al modelo tradicional en Europa, Norteamérica y Japón, donde el crecimiento industrial suele estar impulsado por unas pocas grandes compañías o consorcios, explica.

«Esto también permite que China lleve una tecnología desde laboratorio hasta producción masiva con gran rapidez.»

Secretos del éxito

Otros factores distinguen a la industria china de baterías.

«Se trata de la cadena de suministro, el conocimiento técnico y la fabricación», indica Taylor Ogan, CEO de Snow Bull Capital en Shenzhen, que invierte en tecnologías limpias en China.

Por ejemplo, fabricantes clave como CATL y BYD usan un modelo de negocio con integración vertical, siendo dueños totales o parciales de sus proveedores.

«Esto ayuda a controlar costos y asegurar cadenas de suministro confiables», señala Chen Shan, analista de mercados de baterías en Rystad Energy, con base en Shanghái.

La producción a gran escala es igualmente crucial.

«Los paquetes modernos de baterías de vehículos combinan cientos de celdas pequeñas en paralelo o serie. Una celda defectuosa afectaría el rendimiento total, dañando autonomía y seguridad», explica Liu Chenguang, investigador en la Universidad Xi’an Jiaotong-Liverpool.

«Cada celda debe ser prácticamente idéntica.»

Para lograrlo se requieren plantas enormes, altamente automatizadas, con control estricto de procesos, pruebas en tiempo real y clasificación inteligente», añade.

un trabajador en una línea de producción de automóviles eléctricos chinos

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Esta es precisamente la fortaleza de CATL, que en 2024 controló casi el 40% del mercado mundial de baterías para vehículos eléctricos, más del doble que BYD, que ocupó el segundo lugar.

«La clave del éxito de CATL es su capacidad para producir baterías más eficientes con menos recursos, manteniendo una enorme escala de producción», destaca Cheng Manqi, periodista de Late Post que investigó a la empresa.

La innovación constante también es un factor que mantiene a los fabricantes chinos a la vanguardia.

Por ejemplo, la batería «Blade» de BYD, una baterí­a de litio-hierro-fosfato (LFP), lanzada en 2020, fue desarrollada parcialmente para abaratar costos al no usar cobalto —un mineral que China debe importar.

BYD mejoró considerablemente el rendimiento de las LFP previas, haciéndolas más potentes, seguras y compactas. Su éxito cambió la batería de iones de litio predominante en China.

Detrás de esta rápida revolución tecnológica está un amplio grupo de ingenieros entrenados en el país, formados en universidades, centros superiores y empresas.

«China cuenta con una generación de investigadores técnicos muy cualificados», asegura Cory Combs, director de investigación en minerales críticos en Trivium China.

«No se trata sólo de doctores en laboratorios o trabajadores en fábricas», explica Combs, «son ingenieros activos que conocen profundamente la producción, entienden las demandas del mercado y aplican sus conocimientos para mejorar la tecnología y cautivar al consumidor.»

«Eso es imprescindible para que la producción de baterías sea rentable», concluye.

CATL emplea a más de 20.000 ingenieros técnicos, mientras que FinDreams Battery, división de BYD, cuenta con más de 10.000.

¿Podrá China mantener su dominio?

Hoy, China domina la fabricación en casi todas las etapas de la cadena de suministro de baterías, excepto en la extracción y procesamiento de algunos minerales, según la Agencia Internacional de la Energía.

Alberga casi el 85% de la capacidad mundial de producción de baterías, comparado con el 5% de Norteamérica y 7% en Europa, según un estudio de Wood Mackenzie al que tuvo acceso la BBC.

Expertos coinciden en que será extremadamente difícil para otros países desafiar el liderazgo chino en las tecnologías actuales de baterías.

«Aspectos como agrupaciones industriales y cadenas de suministro integradas verticalmente que favorecieron a China serán difíciles de reproducir», apunta Kate Logan, directora del Asia Society Policy Institute, especialista en políticas de clima y energías limpias chinas.

El hecho de que las compañías chinas ya manejen escalas masivas de producción y aumenten su presencia global es otro gran obstáculo para competidores potenciales.

«Las baterías chinas son más económicas, ofrecen alto rendimiento y están disponibles», manifiesta Francesca Ghiretti, investigadora en RAND Europe.

La capacidad de producción masiva «complica en extremo que otros alcancen a China, no por falta de tecnología, sino por la ejecución comercial», agrega.

vehículos en una congestión de tráfico en China

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Sin embargo, para Mo, la puerta no está totalmente cerrada para otros países.

China destaca por mejorar tecnologías preexistentes y abaratar costos, pero su punto débil reside en la investigación de frontera, opina.

Si otras naciones avanzan en baterías de última generación, como las de estado sólido, «aún podrían tener oportunidades» para competir, apunta Mo.

Las baterías tradicionales de iones de litio usan electrolito líquido para mover iones entre electrodos, mientras que las de estado sólido emplean electrolito sólido.

Su particularidad es que podrían prescindir de la cadena de suministro actual basada en celdas con electrolito líquido, lo que abriría espacio para competidores no chinos, explica Mo.

Empresas como CATL, BYD, Samsung SDI y QuantumScape están desarrollando baterías de estado sólido.

Para Estados Unidos, actualmente dependiente de China en baterías de iones de litio, aumentar la producción a niveles competitivos será complicado, según un análisis del Instituto de Estudios Energéticos de Oxford.

El informe identifica barreras como la carencia de experiencia técnica, incertidumbre en la demanda y altos costos energéticos.

No obstante, algunos expertos señalan que desarrollar una industria propia no implica rivalizar directamente con China.

«A corto plazo, solo será posible colaborando con empresas chinas, que lideran la tecnología», afirma Hove.

«Sin esa experiencia manufacturera, será imposible ampliar cualquier innovación tecnológica.» En cambio, expandir la base técnica permite alcanzar a China, agrega.

No obstante, no es sencillo, debido a la ventaja acumulada de 20 años que China tiene en el ecosistema de fabricación de baterías.

Para algunos, como Ogan, de Snow Bull Capital, las últimas dos décadas pueden haber cimentado un liderazgo duradero de China en la cadena mundial de suministro de baterías.

«No veo probable que otro país alcance a China en fabricación de baterías. Están mucho adelante», concluye.

Este artículo fue publicado en BBC Future. Se puede consultar el original en inglés aquí.

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