¿Puede el magnesio convertirse en el nuevo litio para los coches eléctricos?

En los últimos años, el litio se ha consolidado como uno de los metales clave para la transición eléctrica mundial.

Esto se debe sobre todo a su uso generalizado en vehículos eléctricos (VE), a través de baterías de ion litio. Estas ofrecen una elevada densidad energética, una estructura ligera y capacidad de carga rápida, además de una larga vida útil, lo que respalda la autonomía y el rendimiento de la conducción moderna.

Por ello se ha convertido en un elemento esencial para lograr avances generalizados y prácticos en la electrificación del automóvil.

Sin embargo, el litio sigue afrontando importantes problemas estructurales de suministro a largo plazo, lo que ha llevado a que más fabricantes de vehículos eléctricos se planteen otras alternativas como el manganeso y el magnesio.

¿Por qué el magnesio?

El magnesio, otro metal crítico para los vehículos eléctricos y las baterías de almacenamiento de energía, podría llegar a ser una alternativa clave al litio en los VE.

Se debe a que es más barato, se encuentra en abundancia en todo el mundo y además almacena más energía. También se considera más seguro que el litio, ya que no forma las estructuras afiladas conocidas como dendritas, que pueden provocar cortocircuitos o incendios en las baterías de litio.

Una batería de magnesio también puede almacenar más energía en menos espacio, algo que podría aportar importantes ventajas de tamaño y eficiencia a los fabricantes de vehículos eléctricos que quieren producir modelos más compactos.

Es además uno de los elementos más comunes tanto en el agua de mar como en el subsuelo, lo que podría ayudar a los fabricantes a sortear en el futuro posibles restricciones de suministro de litio.

Los iones de magnesio también tienen el doble de carga que los de litio, con una carga positiva +2, lo que puede favorecer una mayor capacidad volumétrica y permitir sistemas de almacenamiento de energía más compactos y densos tanto para vehículos eléctricos como para otros dispositivos.

China produce la inmensa mayoría del magnesio mundial y concentra en torno al 87 % y el 95 % del magnesio primario previsto en 2025, entre 830.000 y 950.000 toneladas métricas, según Elements de Visual Capitalist.

Esto se debe principalmente a sus amplias reservas de dolomita, con los mayores yacimientos de magnesio situados en la provincia de Liaoning.

El segundo productor de magnesio es Israel, que extrae el metal sobre todo del mar Muerto. Rusia y Brasil son otros grandes productores, con algunas reservas clave ubicadas en Satka y Brumado.

El manganeso también está ganando peso como apoyo de las baterías de litio, más que como sustituto total. Esto se debe a que las baterías de manganeso tienen una densidad energética mucho menor y no resultan fácilmente recargables cientos de veces. Además, ofrecen un voltaje inferior.

Por ello funcionan bien como apoyo de sistemas de litio en configuraciones híbridas, pero fallan ante demandas de potencia elevadas.

Por qué el suministro de litio es tan incierto

Uno de los mayores retos para el suministro de litio son los largos plazos de desarrollo de los proyectos. Abrir una nueva mina de litio lleva una media de 16 a 18 años, desde el descubrimiento inicial hasta el inicio de la producción, debido en gran medida a la complejidad de las autorizaciones, los derechos de exploración y la financiación en muchas regiones del mundo.

La minería de roca dura también genera grandes cantidades de residuos y la extracción de salmueras consume enormes volúmenes de agua en las regiones áridas donde suele encontrarse el litio. Esto provoca además un mayor escrutinio por parte de las comunidades locales y de los grupos ecologistas.

Asimismo, el reciente desplome de los precios del litio tras un periodo previo de exceso de oferta ha reducido las inversiones mineras y los presupuestos de exploración. Esto amenaza de forma significativa la cartera de proyectos para la producción futura y la transición ecológica mundial.

La mayor parte del litio se concentra también en Australia y en el 'triángulo del litio' de Sudamérica, mientras que China controla una parte importante de la capacidad de refino necesaria para producir material de calidad apta para baterías.

¿Baterías de magnesio?

Actualmente, la mayoría de las baterías de magnesio siguen en fase de pruebas en instituciones como la Universidad de Waterloo.

No obstante, algunos grandes fabricantes de automóviles desarrollan y experimentan cada vez más con alternativas ricas en magnesio o dopadas con manganeso, como las celdas Lithium Manganese-Rich o LMFP, o químicas de magnesio a largo plazo.

MG (SAIC Motor) ha incorporado recientemente la nueva tecnología de batería semisólida SolidCore de óxido de litio y manganeso (LMO) en modelos como el MG4 EV Urban, cuya llegada a los mercados del Reino Unido y de Europa está prevista para finales de 2026.

General Motors y LG Energy Solution tienen como objetivo un lanzamiento comercial en 2028 de celdas avanzadas de baterías de litio con alto contenido en manganeso (LMR). Estas emplean un elevado contenido de manganeso para abaratar costes y aumentar la densidad energética de futuros camiones y SUV eléctricos.

De forma similar, Toyota ha financiado también investigaciones específicas a largo plazo para sustituir la química estándar de litio por alternativas de magnesio de alta capacidad. Sin embargo, aún no está claro cuándo podrían utilizar esta tecnología los vehículos comerciales, ya que los investigadores siguen a la espera de una mayor estabilización de los electrolitos.

Great Wall Motor también utiliza tecnología de fundición semisólida de magnesio para reducir el peso de los componentes, mientras que Tesla ha integrado componentes selectivos de aleación de magnesio en los Model 3 y Model Y.

Por qué las baterías de magnesio aún no se han generalizado

Aunque las baterías de magnesio despiertan cada vez más interés como posible alternativa al litio, siguen existiendo importantes desafíos antes de que puedan adoptarse de forma masiva.

Una de las mayores desventajas del magnesio es el lento movimiento de sus iones, lo que implica que las partículas de magnesio se desplazan más despacio dentro de los materiales de la batería.

Esto se traduce en tiempos de carga muy largos y una potencia débil durante las aceleraciones rápidas, además de un mal rendimiento con frío. Estos factores podrían dificultar mucho que las baterías de magnesio igualen la carga rápida y la alta potencia de las baterías de litio para vehículos eléctricos.

Encontrar un electrolito líquido o sólido que permita al magnesio moverse con facilidad sin descomponerse también resulta complicado por ahora, ya que los electrolitos que consiguen transportar de forma eficiente los iones de magnesio acaban corroyendo los componentes internos de la batería.

Igualmente, sigue siendo extremadamente complejo hallar un material de cátodo que resista la inserción y extracción de iones de magnesio sin degradarse.

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