NFPP vs NFS: ¿quién dominará la carrera de las baterías de iones de sodio de polianión?

El sector de las baterías de iones de sodio está experimentando un profundo cambio en su hoja de ruta tecnológica.

En las primeras etapas del desarrollo de la industria, la tecnología de baterías de iones de sodio de óxido laminar, aprovechando su alta densidad energética teórica y apuntando a la "sustitución de las baterías de litio", se convirtió en la dirección principal perseguida intensamente en toda la cadena industrial de las baterías de iones de sodio.

Sin embargo, desde 2025, el sentimiento del mercado ha cambiado claramente. La ruta tecnológica de baterías de iones de sodio de polianión, apoyándose en ventajas sobresalientes como la estabilidad estructural y el largo ciclo de vida, ha ayudado a las baterías de iones de sodio a forjarse una posición de mercado independiente de las baterías de litio en la demanda de almacenamiento de energía de larga duración, logrando así un fuerte adelantamiento sobre la tecnología de iones de sodio de óxido laminar. Su cuota de capacidad de baterías de iones de sodio recién instaladas ha superado el 70%, convirtiéndose en el líder absoluto del mercado.

Al mismo tiempo, dentro del sistema de polianión, se agrupan múltiples subrutas tecnológicas, incluyendo NFPP (compuesto de fosfato de hierro y sodio, pirofosfato fosfato de hierro y sodio), NFS (sulfato de hierro y sodio) y NVP (fosfato de vanadio y sodio).

Cabe destacar que NFPP y NFS han logrado una comercialización más rápida y lideran el desarrollo del sector de polianión, cada una siguiendo una trayectoria de desarrollo distinta.

Las dos no son versiones sucesivas de iteración tecnológica, sino dos soluciones independientes, con diferencias significativas en las propiedades intrínsecas de los materiales, el posicionamiento del producto y los escenarios de aplicación adecuados.

En el lado del mercado, empresas de materiales y celdas de batería como Zoolnasm, Inna New Energy, Chilwee y Zoolnasm, así como fabricantes de equipos originales como Yadea, Tailing, Xinri y Hithium, han llevado a cabo despliegues relevantes en los sectores de vehículos de dos ruedas y almacenamiento de energía. Esto refleja directamente una realidad de la industria: los actores de primer nivel ya no adoptan una mentalidad de "apuesta tecnológica", sino que seleccionan rutas tecnológicas según la demanda del escenario, permitiendo que las dos rutas de materiales de cátodo para baterías de iones de sodio del mismo origen se arraiguen cada una en los mercados en crecimiento donde mejor se adaptan.

Mismo origen, caminos diferentes: cada tecnología tiene sus fortalezas y debilidades, y los escenarios determinan la división del trabajo

NFPP y NFS, ambas pertenecientes al sistema de polianión, presentan estructuras de armazón estables y una seguridad sobresaliente, evitando eficazmente las deficiencias de inestabilidad estructural de los materiales de azul de Prusia y óxido laminar. Sin embargo, ambos difieren significativamente en madurez del proceso, voltaje, sensibilidad a la humedad, ciclado y costo, lo que ha llevado a caminos de comercialización divergentes.

Según los datos disponibles, la competitividad central del NFPP radica en su fuerte tolerancia estructural a fallos, degradación lenta en ciclado, procesos de producción relativamente maduros y menores barreras para la industrialización. Sin embargo, sus desventajas son igualmente evidentes: el voltaje de trabajo y la densidad energética no son ventajosos, lo que dificulta satisfacer las demandas de alta potencia de los vehículos de pasajeros.

Como resultado, la tecnología NFPP se dirige actualmente principalmente a escenarios de almacenamiento de energía a escala de servicios públicos con estrictos requisitos de seguridad y vida útil. Combinada con su mayor madurez de proceso, también se ha convertido en la ruta tecnológica principal para las baterías de iones de sodio utilizadas en vehículos de dos ruedas.

En el lado de los materiales, Zoolnasm e Inna New Energy están avanzando constantemente en el despliegue a gran escala del NFPP. Zoolnasm fue la primera en completar una línea de producción de NFPP a escala de 10 kt, suministrando de manera constante a empresas de celdas de batería en escenarios de almacenamiento de energía y otros. La línea de producción de material NFPP de 5.000 t/año de Inna New Energy está funcionando a plena capacidad, con una base de apoyo a escala de 10 kt lista para aumentar la producción, liberando capacidad continuamente para respaldar la demanda de almacenamiento de energía.

La madurez de los materiales también ha sentado las bases para la iteración de productos a nivel de celda de batería.

Recientemente, Hithium lanzó una celda de batería de iones de sodio de capacidad ultra grande de 785 Ah basada en NFPP. Según los datos disponibles, apoyándose en el marco tridimensional estable del material, este producto ofrece 20.000 ciclos de vida útil intrínseca y una vida útil diseñada de 30 años, compatible con escenarios de despacho de almacenamiento de energía eléctrica de 2 a 8 horas. También se espera que esto amplifique aún más el valor en escenarios de la larga vida cíclica de la tecnología NFPP.

Las baterías de iones de sodio NFPP de Chilwee ya han logrado producción en masa y ventas a gran escala, con productos relacionados suministrados a fabricantes de equipos originales como Yadea, Tailing y Xinri, lo que probablemente seguirá impulsando una mayor aplicación de materiales aguas arriba.

A diferencia de las características de larga vida cíclica del NFPP, las mayores ventajas de la tecnología NFS son el alto voltaje, la alta tasa de descarga y un potencial significativo de reducción de costos, lo que la hace naturalmente adecuada para la demanda del mercado en escenarios de potencia ligera y almacenamiento de energía de tipo potencia.

Al mismo tiempo, los materiales NFS no contienen fósforo. En el contexto del aumento de los precios de las fuentes de fósforo este año, ofrece un mayor margen para la reducción del coste de materiales.

Zoolnasm es una de las empresas representativas en la ruta NFS. Su filial Meishan Lina ha completado una línea de producción de materiales NFS a escala de 10 kt y también ha planificado 30.000 toneladas de material catódico y 5 GWh de capacidad de PACK de baterías de iones de sodio, conectando así toda la cadena desde la síntesis de materiales hasta la integración del sistema.

En el lado de las aplicaciones, en agosto de este año, Zoolnasm alcanzó un acuerdo de cooperación con Anqing Chaoren, del Grupo Chilwee. Ambas partes aprovecharán la tecnología NFS para llevar a cabo una colaboración profunda en los mercados de vehículos de dos ruedas, tres ruedas y baja velocidad, acelerando la penetración a gran escala de las baterías de iones de sodio en el sector de energía ligera.

Esta cooperación también muestra que Chilwee no apuesta únicamente por la ruta NFPP, sino que mantiene simultáneamente una presencia tecnológica en NFS, cubriendo potencialmente el mercado de energía ligera con diferentes requisitos de rendimiento.

Además, Zoolnasm también ha alcanzado una cooperación con Sichuan Puli Technology. Ambas partes colaborarán en escenarios de tipo potencia, como la energía de respaldo para estaciones base de comunicación, ampliando los límites de aplicación del NFS.

Detrás de estos movimientos empresariales subyace la lógica de selección que se está estableciendo en toda la industria: no existe una "batería de iones de sodio universal" que destaque en todos los escenarios, solo mejores soluciones adaptadas a la demanda del uso final. El NFPP, con su larga vida útil y madurez de proceso, se está arraigando en los sectores de almacenamiento de energía de larga duración (LDES) y energía ligera. El NFS, con sus características de alto voltaje y alta potencia, está capturando el mercado de tipo potencia y se espera que mejore el potencial de aplicación de las baterías de iones de sodio en escenarios de alta carga y alta velocidad para bicicletas y motocicletas eléctricas, permitiendo que cada uno aproveche sus fortalezas.

Ambas rutas enfrentan cuellos de botella en la industrialización

Si bien se han establecido las ventajas por escenario, ambas rutas aún enfrentan sus propios obstáculos técnicos y de fabricación que deben superarse para la industrialización.

Para la ruta NFPP, las mayores limitaciones se concentran en la densidad energética y la dificultad del proceso. El limitado margen para mejorar la densidad de compactación del material puede imponer un techo natural a la densidad energética de las celdas, dificultando su entrada en escenarios de potencia para vehículos de pasajeros.

Si se recurre a la modificación por dopaje para optimizar la capacidad del material y superar los límites de aplicación, aún se requerirán esfuerzos de desarrollo de procesos a largo plazo.

El desafío central de la ruta NFS, por su parte, radica en la estabilidad del material y el control de la producción en masa. Los materiales NFS son altamente higroscópicos, y trazas de humedad pueden desencadenar fácilmente reacciones secundarias que afectan el rendimiento de ciclado de las celdas y la consistencia entre lotes. Como resultado, se imponen requisitos estrictos sobre el punto de rocío y los estándares de humedad en los talleres de producción. Al mismo tiempo, la plataforma de alto voltaje exige mayores requisitos de calidad del electrolito y de la película de interfaz, lo que dificulta aún más el control del rendimiento en la producción en masa.

Además, limitadas por sus propiedades químicas intrínsecas, las celdas NFS convencionales carecen de suficiente capacidad de ciclo largo, lo que también requiere mejoras colaborativas en toda la cadena industrial.

Según los datos disponibles, Zoolnasm ha compensado parcialmente las deficiencias inherentes del NFS mediante la optimización de procesos y mejoras de arquitectura, logrando con éxito entregas a gran escala.

Se espera que, a corto y medio plazo, el sector de los polianiones no vea una situación en la que «una ruta elimine a la otra», sino que avance hacia un patrón de división del trabajo por escenarios y coexistencia.

La división del trabajo entre NFPP y NFS significa que el sector ha entrado en una nueva etapa de adaptación basada en la demanda. El núcleo de la competencia en el sector ya no es la comparación de parámetros individuales, sino el enfoque en la implementación por escenarios y la realización de valor.

A largo plazo, es especialmente importante mejorar la capacidad de ingeniería de toda la cadena de las rutas tecnológicas, incluida la consistencia de los precursores, el consumo energético de las líneas de producción, la estabilidad entre lotes y la capacidad de desarrollo conjunto con los fabricantes de celdas aguas abajo. Es probable que estas dos rutas aprovechen sus respectivas fortalezas para apuntalar conjuntamente la industrialización del sector de los polianiones.