La competición entre LFP y NMC sigue desde más de un decennio y ha recientemente entrado en una nueva fase. Después de años de turbulencias, Pechino está buscando consolidar el dominio de mercado a través de ulteriores controles al export. La innovación tecnológica en la industria de las baterías es crucial no solo para la velocidad y el costo-eficacia de la transición energética, que abarca los vehículos eléctricos (EV) y el almacenamiento energético (ESS), sino también para los cambios de paradigma en la seguridad económica, relacionados con las suministros de materiales críticos y la difusión de la tecnología a nivel internacional.
El circo virtuoso que se está desarrollando, especialmente en China, es fundamental para orientar la industria hacia las necesidades del mercado y para un cambio de paradigma en la seguridad económica, relacionado con las suministros de materiales críticos y la difusión de la tecnología a nivel internacional.
Los colosos chinos como CATL y BYD han guiado la transición al litio-ferro fosfato (LFP), estableciendo estándares tecnológicos y dominando la manufactura avanzada. Han también imaginado el futuro, desplazando la atención de la química al nichel-manganese-cobalto (NMC). Los competidores, en cambio, tienen dificultades para mantenerse al día, corriendo el riesgo de quedarse atrapados en un eterno presente.
Esta situación puede perpetuar la dependencia y hacerla estructural, alimentada por los feedback loops de la industria.
Las baterías LFP fueron validadas por primera vez en 1996, gracias a las investigaciones de John Goodenough, que obtuvo un patente en 1999. Entre 1996 y 2001, investigadores financiados por Hydro-Québec y la Universidad de Montreal desarrollaron técnicas de revestimiento que permitieron la comercialización del catodo LFP a gran escala. Sin embargo, la batería más difundida en ese momento era la LCO (litio óxido de cobalto), promovida por Sony y Panasonic. Un nuevo patente fue otorgado en 2001, y Sony y Phostech Lithium comenzaron a comercializar la tecnología LFP, aunque la adopción aceleraría solo a finales del decenio.
Hydro-Québec ganó una controversia de patentes con A123 Systems, una startup estadounidense financiada durante la administración Obama, resuelta en 2011. Sin embargo, los catodos LFP comenzaron a ser adoptados por productores de baterías y materiales catódicos, entre ellos BYD y CATL en China. Este éxito fue debido al no reconocimiento de los derechos de propiedad intelectual del patente original otorgado a la Universidad del Texas y la renuencia de Hydro-Québec a intentar una acción legal en China en 2011. En un contexto de competencia libre y mínima interferencia en la difusión de tecnología “no crítica”, este paso no fue percibido como relevante. Además, las empresas norteamericanas abandonaron la química LFP por falta de retornos económicos a corto plazo.
En China, la tecnología LFP circuló sin licencia, en un contexto industrial de rápida ascensión de los “campeones” nacionales y de fuerte integración con la cadena de suministro de baterías para la electrónica de consumo. Sin rivales en el otro hemisferio y con un acceso casi ilimitado a materias primas, know-how y aplicaciones tecnológicas en ascenso, las industrias chinas apuestaron en la frontera LFP. Esta tecnología se volvió gradualmente dominante, pasando de solución low-cost a driver del dominio tecnológico en China en el sector clean tech, como EV y ESS.
Los productores de baterías están vinculados a tres principales indicadores para equilibrar la “química”: rendimiento, costos y sostenibilidad. Actualmente, el litio ferro fosfato (más económico y seguro) y los óxidos de litio nichel manganese cobalto (mayor densidad energética) son los materiales catódicos más utilizados. Sin embargo, recientemente el equilibrio entre las químicas se está alterando, creando los presupuestos para un shock tecnológico y habilitando segmentos downstream que podría ser revolucionario.
Las baterías NMC, en sus varias versiones, han tenido una densidad energética de 150-220 Wh/kg, ventaja que ha permitido reducir la llamada range anxiety de los usuarios. Sin embargo, los costos elevados de los battery packs han confinado estas baterías a vehículos de segmento premium, contribuyendo a retrasar la adopción de masa del automóvil eléctrico, especialmente fuera del mercado chino. Además, la estructura de cristales de las baterías LFP permite una matriz más resistente incluso a altas temperaturas y voltagios, un ventaja decisiva para el “sorpasso”.
En los últimos años, las baterías NMC han enfrentado problemas externos relacionados con los costos y la reperibilidad de las materias primas. La tecnología LFP, la más difundida en China, era todavía demasiado “acerba” para enfrentar el dominio NMC a nivel global. Sin embargo, el compromiso alcanzado entre costos y sostenibilidad ha abierto una ventana de oportunidad para una alternativa competitiva como la LFP, que si hubiera mejorado las prestaciones, no hubiera tenido rivales.
En China, las baterías LFP eran comunes en el mercado de los vehículos eléctricos para pasajeros ya antes del 2016, gracias a barreras de entrada no insalvables y costos bajos en comparación con las NMC. La mayoría de los productores chinos, como BYD y Gotion, se enfocaban en la tecnología LFP. Sin embargo, CATL comenzó a planificar su roadmap tecnológica para un futuro dominado por baterías de alta intensidad energética. La transformación del mercado fue determinada también por las decisiones de Pekín, que orientó el programa de incentivos públicos de los buses eléctricos a los vehículos de pasajeros entre 2017 y 2019, lo que favoreció así la movilidad a larga distancia y baterías de mayor densidad energética.
Este cambio determinó la elección preferencial de los fabricantes de baterías, alimentando una intensa competencia para mejorar la tecnología NMC. CATL benefició particularmente de esta estrategia, convirtiéndose en el líder indiscutible del mercado NEV. Sin embargo, en 2020, el gobierno chino reajustó la política de sussidios para los NEV, reorientando la industria hacia la necesidad de reducir los costos como prioridad.
En este contexto, Tesla debutó en el mercado chino con la Model 3 equipada con batería LFP, producida por CATL, en competencia directa con la Han de BYD. Estas innovaciones impulsaron una rápida escalada de las baterías LFP en el mercado de vehículos de pasajeros, con CATL y BYD que capturaron el 66% del mercado al final del 2020. Esta resurgimiento etiquetado LFP tuvo efectos beneficiosos para todo el ecosistema, con una crecimiento de las ventas de EV del 161% en China en 2021.
Las industrias chinas han escalado la capacidad productiva, limitando los efectos de los precios del carbonato de litio. Hoy en día, los paquetes LFP se comercian a $70-80/kWh, con un diferencial de costo considerable fuera de China. Esto se debe también al emerger de una cadena de suministro verticalmente integrada, que va desde la producción de materiales catodicos hasta la refinación del litio y la producción de catodos.
CATL ha mejorado notoriamente la performance de sus battery packs, con una densidad energética alcanzada por BYD en 2023 similar a la de CATL en 2020. Gracias a la tecnología CTP, CATL ha mejorado también su oferta NMC con un 15% de performance mejoradas respecto a la competencia CALB. En 2023, CATL lanzó la batería Qilin, tercera generación de la tecnología CTP, con una densidad de 255 Wh/kg y 165 Wh/kg respectivamente para NMC 811 y LFP, que apoya la recarga ultrarapida 4C y una autonomía real de 840-920 km. Siguida por la Shenxing, que equipa ya modelos de Xiaomi, Zeekr y Chery.
BYD ha desarrollado las Blade Battery, que, a pesar de ser menos performantes que los packs de CATL, apoyarán la flota de vehículos low-cost del coloso de Shenzhen y su expansión internacional. Este divario tecnológico es evidente también respecto a los competidores como LG Energy Solution y Samsung, líderes en el segmento NMC pero que sufren un retraso tecnológico y de cadena de suministro.
Fuera de China, la protección de la propiedad intelectual sobre la mayoría de los brevets LFP se cerró en 2022, abriendo la vía a los automakers occidentales para adoptar la tecnología sin tener que pagar licencias o royalties. Esto ha influido en la adopción de la tecnología por parte de los OEM occidentales, tanto en términos de costos como de oportunidades para un portafolio de vehículos más accesibles como para la posibilidad de entrar en el ciclo innovativo sin tener que pasar por las licencias. En particular, se ha registrado un aumento significativo del número de brevets registrados en Europa sobre las LFP después del 2020, pero solo gracias al ingreso de los líderes chinos.
Esta apertura ha permitido a los productores chinos de baterías y EV adoptar una estrategia de exportación más masiva hacia los mercados occidentales. La aceleración vista en estos últimos años ha sido notoria, con nuevas alianzas a largo plazo entre CATL y los grandes marcas del automóvil europeo, la decisión de invertir en nuevas gigafactory fuera de China y de localizar, en parte, a los proveedores. Sin embargo, la industria de las baterías china tiene aproximadamente 4.800 GWh de producción instalada, más de cuatro veces la demanda de baterías del 2024, mientras que los productores coreanos y occidentales dependen aún del 70-80% de los proveedores chinos de materiales catodicos.
Entre enero y mayo de este año, los productores de baterías chinos se han asegurado más del 68% del mercado mundial de EV, con más de 400 GWh instalados, y un declive de los posibles “aliados” coreanos, que corre el riesgo de ser un riesgo estructural para el de-risking completo desde China. Aunque la quota NMC en Europa y USA sigue siendo predominante, es propio el amplio margen de crecimiento de las baterías LFP que no deja espacios de maniobra en la actual configuración de la industria y de la cadena de suministro. Esto tiene efectos positivos para la penetración de los EV, pero trae consigo la realidad del dominio tecnológico chino en este segmento, con el cargó de consecuencias en términos de competencia, dirección del mercado y leva geopolítica.
Modificaciones al “Catalogo de tecnologías sujetas a divieto o restricción de exportación desde China”
En enero de 2025, el ministerio del Comercio chino (MOFCOM) y el ministerio de la Ciencia y la Tecnología han propuesto modificaciones al “Catalogo de tecnologías sujetas a divieto o restricción de exportación desde China”. Las modificaciones entraron en vigor el 15 de julio de 2025. Los materiales catodicos LFP y litio-manganese-ferro fosfato (LMFP) fueron agregados a la categoría de las exportaciones sujetas a restricciones. Esto significa que las industrias chinas que deseen exportar activos para la preparación de estos materiales deben solicitar una licencia específica al MOFCOM. Las restricciones se aplican a los materiales de “facha alta” con parámetros específicos, como la alta densidad de compactación, fundamental para el desarrollo de baterías con recarga ultrarapida y alta densidad energética.
Esta elección no es casual. Controlando la difusión de los activos clave para transformar la tecnología LFP en tecnología avanzada, Pekín se asegura que, aunque las empresas occidentales puedan lograr un catch-up tecnológico, no podrán obtener una producción competitiva en términos de costos sin alguna forma de cooperación con los makers de baterías o empresas chinas que operan en la cadena de suministro. Además, la sobrecapacidad interna garantizará influir en el mercado no solo en términos preferenciales para los productores chinos, sino también para la dirección de la innovación electroquímica.
Cualquier marca automotriz seria en los planes de electrificación no podrá ignorar los potenciales desarrollos en China. Las decisiones tomadas sobre la deseabilidad de localizar y/o compartir la tecnología leading-edge, que actualmente se expresa con la fórmula FeLiO4P, serán cruciales. Mañana, podría ser alguna otra fórmula innovadora, y el vantaje estará en manos de quien lo logre realizar.
