A nivel mundial, el mercado de los sistemas de almacenamiento de energía con baterías (BESS) está dominado de forma masiva por las tecnologías electroquímicas, aunque coexisten diferentes químicas según la aplicación (soporte de red, arbitraje de energía, regulación de frecuencia o respaldo industrial).

Las tecnologías de baterías más utilizadas en la actualidad se clasifican de la siguiente manera:

1. Baterías de Ion-Litio (Lithium-Ion)

Es la tecnología líder indiscutible, acaparando más del 90% del mercado global de BESS modernos debido a su alta densidad energética, alta eficiencia (generalmente >90%) y la rápida reducción de costos en los últimos años. Dentro del ion-litio, dominan dos subquímicas:

• LFP (Fosfato de Hierro y Litio – $LiFePO_4$): Se ha convertido en el estándar de la industria para BESS estacionarios. Aunque tiene menor densidad energética que otras químicas de litio, destaca por su excelente estabilidad térmica (seguridad contra incendios), menor costo (al no usar cobalto ni níquel) y una vida útil prolongada (más de 4,000 a 6,000 ciclos).

• NMC (Níquel, Manganeso y Cobalto – $LiNiMnCoO_2$): Muy común en vehículos eléctricos y utilizada en los primeros megaproyectos BESS (como la Hornsdale Power Reserve de Tesla en Australia). Ofrece una densidad energética superior, pero su uso en almacenamiento estacionario ha disminuido frente al LFP debido a preocupaciones sobre el costo de las materias primas y el riesgo de embalamiento térmico (thermal runaway).

2. Baterías de Flujo (Flow Batteries)

A diferencia de las baterías convencionales, almacenan la energía en electrolitos líquidos contenidos en tanques externos. Son la opción de mayor crecimiento para aplicaciones de larga duración (LDES) (descargas de 6 a más de 12 horas).

• Flujo de Vanadio (VRFB): Es la más madura en esta categoría. Su principal ventaja es que no se degradan con los ciclos de carga/descarga (pueden durar más de 20 años sin perder capacidad) y se puede escalar la capacidad de almacenamiento simplemente aumentando el tamaño de los tanques de electrolito. Tienen una eficiencia menor (~70-80%) y un costo inicial más elevado, pero excelente costo nivelado de almacenamiento (LCOE) a largo plazo.

• Otras tecnologías de flujo: Variantes basadas en Hierro-Cromo o Zinc-Bromo están ganando terreno como alternativas de menor costo geopolítico y ambiental.

3. Baterías de Sodio (Sodium-based Batteries)

El sodio se perfila como el gran competidor del litio para el futuro inmediato debido a la abundancia y bajo costo de la materia prima.

• Sodio-Ion (Na-Ion): En pleno proceso de escalado industrial masivo. Sus propiedades de rendimiento y densidad son muy similares a las de las baterías LFP de primera generación, pero con un perfil de seguridad superior en temperaturas extremas y un costo de producción potencialmente menor.

• Sodio-Azufre (NaS) / Sodio-Cloruro de Níquel (NaNiCl – “Baterías Zebra”): Son tecnologías de alta temperatura (operan por encima de los 250°C). Las baterías NaS, popularizadas comercialmente por NGK en Japón, se utilizan en aplicaciones de red a gran escala desde hace décadas debido a su alta densidad y nula autodescarga, aunque su manejo térmico requiere sistemas complejos.

4. Baterías de Plomo-Ácido Avanzadas y de Níquel

Aunque son tecnologías maduras, su presencia en nuevos proyectos BESS a gran escala es marginal.

• Plomo-Ácido Avanzado (VRLA / Carbono-Plomo): Siguen vigentes en microrredes rurales, aplicaciones detrás del medidor (BTM) o sistemas de respaldo críticos debido a su bajísimo costo inicial y alta reciclabilidad. Sin embargo, su corta vida útil bajo ciclos profundos y baja densidad energética las excluyen de los megaproyectos de red.

• Níquel-Cadmio (Ni-Cd) y Níquel-Hidruro Metálico (Ni-MH): Prácticamente en desuso para BESS modernos, limitadas a entornos industriales con condiciones climáticas extremas extremas (como subestaciones en zonas árticas o desérticas) por su alta robustez térmica.