Qué países más invierten en investigación y desarrollo de baterías de litio

La batería es, literalmente, el corazón de un auto eléctrico, y el país o la empresa que lidere su investigación y desarrollo tiene una ventaja estratégica enorme sobre el resto de la industria. La carrera por dominar la tecnología de baterías de litio no se libra solo entre fabricantes de autos, sino entre bloques industriales completos: Asia, liderada por China, concentra hoy la mayor parte de esa inversión y ese conocimiento acumulado.

China está a la cabeza mundial en el campo de las baterías de litio, con un crecimiento de mercado difícil de igualar para cualquier competidor: empresas chinas como Brunp pasaron de tener apenas un 5% de cuota de mercado en 2013 a un 29% en 2023, superando en ese proceso a gigantes tradicionales de la industria como Toyota o LG. Ese salto de una década ilustra el ritmo al que China invirtió en escalar su capacidad tecnológica e industrial en baterías, más rápido que cualquier otro país durante el mismo período.

Asia, liderada por China, Japón y Corea, acumula el 63% de las patentes mundiales relacionadas con la circularidad de baterías, un indicador que va más allá de la simple capacidad de fabricación e incluye el conocimiento técnico protegido legalmente sobre cómo diseñar, reciclar y reutilizar baterías de forma más eficiente. Esa concentración de patentes en solo tres países asiáticos es una de las señales más claras de dónde se está generando hoy el conocimiento de frontera en la tecnología de baterías de litio.

Estados Unidos tenía una capacidad de fabricación de baterías de iones de litio de 44 gigavatios-hora (GWh) en 2021, y se estimaba que alcanzaría los 91 GWh hacia 2025, más del doble en apenas cuatro años, consolidándose como el segundo mayor fabricante mundial de baterías. El gobierno estadounidense planificó desde 2020 una expansión activa de la investigación y el desarrollo de baterías como parte de su estrategia de independencia tecnológica frente a la cadena de suministro dominada por Asia, aunque el país todavía parte de una base de capacidad instalada e I+D acumulado menor que la de China.

Sin minas propias de litio a gran escala ni gigafábricas masivas comparables a las de China, Europa se hizo fuerte en una tercera vía dentro de la cadena de valor de la batería: el reciclaje. El continente concentra el 20% de las patentes mundiales de reciclaje de baterías, con empresas finlandesas, alemanas y francesas a la vanguardia de estos procesos, una estrategia que busca compensar la falta de recursos primarios propios con una ventaja técnica en la recuperación y reutilización de materiales de baterías ya usadas.

• La batería representa la porción más costosa de un auto eléctrico, por lo que dominar su tecnología determina en buena medida quién puede fabricar EVs más baratos y competitivos.
• El control sobre la cadena de suministro de materiales críticos (litio, cobalto, níquel) y su procesamiento es cada vez más visto como un asunto de seguridad nacional en varios países.
• Los países que lideran en I+D de baterías también tienden a liderar en la fabricación de autos eléctricos, dado que ambas industrias están profundamente interconectadas.
• La inversión en reciclaje de baterías, como la europea, reduce la dependencia de extracción minera nueva y gana relevancia estratégica a medida que el parque mundial de EVs envejece.

Para países como Chile, que concentra una porción relevante de las reservas mundiales de litio pero no lidera la investigación y desarrollo de baterías en sí, esta carrera plantea una pregunta estratégica: si la mayor parte del valor agregado de la cadena de baterías de litio se genera en la investigación, el diseño y la manufactura (dominadas hoy por Asia y, en menor medida, Estados Unidos y Europa), la extracción de la materia prima por sí sola captura una porción comparativamente menor del valor total de la industria.

La inversión mundial en el desarrollo de baterías de estado sólido, la tecnología que promete mayor densidad energética y mayor seguridad que las baterías de litio actuales, superó los USD 8.000 millones en 2024, con Toyota, Samsung SDI, LG Energy Solution y startups como QuantumScape liderando la carrera. Toyota, en particular, acumula una de las carteras de patentes más amplias del mundo en tecnología de batería de estado sólido, con más de 1.000 patentes registradas, mientras que QuantumScape ya firmó un acuerdo de industrialización con PowerCo, la división de baterías de Volkswagen, comprometiendo una capacidad de hasta 80 GWh anuales.

Fabricantes chinos y proveedores de celdas también avanzan a paso acelerado en esta tecnología, con algunos ya mostrando paquetes semisólidos en vehículos de demostración y planes concretos de instalar celdas completamente de estado sólido en modelos de alta gama durante la ventana de 2026 a 2027. Esta carrera por el estado sólido es, en la práctica, una segunda competencia de investigación y desarrollo paralela a la que ya domina China en baterías de litio convencionales, y todavía tiene un resultado abierto entre los distintos países y empresas que invierten en ella.

El acceso a materias primas críticas, como el litio, el cobalto y el níquel, es un factor que condiciona directamente la estrategia de I+D de cada país: naciones con reservas propias significativas, como Chile, Australia o la República Democrática del Congo, tienen una ventaja natural en el extremo inicial de la cadena de valor, aunque eso no se traduce automáticamente en liderazgo de investigación y desarrollo si el conocimiento técnico para procesar esos materiales en baterías terminadas sigue concentrado en otros países.

La formación de talento especializado en química de baterías y manufactura de celdas es otro insumo clave de esta carrera de I+D que no siempre se mide en las estadísticas de inversión: universidades y centros de investigación en China, Corea y Japón vienen formando ingenieros específicamente orientados a esta industria desde hace más de una década, una ventaja de capital humano acumulado que resulta tan difícil de replicar rápidamente para otros países como la propia infraestructura industrial de manufactura de baterías.

Las alianzas entre gobiernos y empresas privadas, más que la inversión de un solo actor aislado, explican buena parte del avance más rápido en países líderes: programas conjuntos de financiamiento público y privado para construir gigafábricas, centros de investigación universitaria financiados en parte por la industria, y incentivos fiscales específicos para instalar capacidad de manufactura de baterías son parte del mismo paquete de política industrial que China, Corea y, más recientemente, Estados Unidos aplicaron para consolidar su posición actual en esta industria estratégica.

India también empezó a posicionarse activamente en esta carrera, con incentivos estatales específicos para atraer inversión en manufactura de baterías dentro del país, buscando no depender exclusivamente de importaciones chinas para un componente que considera estratégico para su propia ambición de convertirse en un mercado relevante de autos eléctricos durante la próxima década.

Si quieres profundizar en este tema, en Energía Futura también puedes leer sobre Ranking de densidad de cargadores públicos de autos eléctricos por país, comparar con Qué es la Fórmula E, el campeonato mundial de autos eléctricos o revisar La evolución de las ventas mundiales de autos eléctricos, 2015-2026.

¿Chile invierte en investigación y desarrollo de baterías de litio?

Chile concentra principalmente la extracción de litio como materia prima, mientras que la investigación y desarrollo de tecnología de baterías a la escala de China, Corea, Japón, Estados Unidos o Europa todavía es un área en desarrollo mucho más incipiente en el país.

¿Por qué Europa se enfocó en reciclaje en vez de competir directamente con China en fabricación?

Al no contar con minas de litio propias a gran escala ni con la misma capacidad instalada de gigafábricas que China, Europa optó por especializarse en una parte de la cadena de valor donde sí podía desarrollar una ventaja competitiva real: los procesos de reciclaje y recuperación de materiales de baterías.

¿Qué ventaja tiene una batería de estado sólido sobre una de litio convencional?

Promete mayor densidad energética (más autonomía con el mismo peso y tamaño de batería) y mayor seguridad, al reemplazar el electrolito líquido inflamable de las baterías de litio actuales por un material sólido, aunque su fabricación a gran escala todavía es más compleja y costosa que la de las baterías convencionales.