En un día frío de principios de enero, mientras trabajaba en su oficina en Billerica, un suburbio de Boston, Massachusetts, Siyu Huang recibió un mensaje de texto de dos palabras.
“Ruedas giratorias”, decía. Adjunto se veía un breve video que mostraba un coche sobre ruedas en un centro de pruebas interior.
Para el ojo inexperto, el video no tenía nada destacable. Podrían haber estado analizando las emisiones del coche en un taller mecánico de Connecticut (excepto que no tenía tubo de escape). Pero para la Sra. Huang, directora ejecutiva de Factorial Energy, el video marcó un hito en una búsqueda que ya le había ocupado una década de su vida.
La Sra. Huang, su esposo, Alex Yu, y sus empleados en Factorial habían estado trabajando en un nuevo tipo de batería para vehículos eléctricos, conocida como de estado sólido, que podría revolucionar la industria automotriz en pocos años, si se lograba superar una abrumadora cantidad de desafíos técnicos.
Para la Sra. Huang y su empresa, la batería tenía el potencial de cambiar la forma en que los consumidores piensan sobre los vehículos eléctricos, dar a Estados Unidos y Europa una ventaja sobre China y ayudar a salvar el planeta.
Factorial es una de las docenas de empresas que intentan inventar baterías que puedan cargarse más rápido, recorrer mayores distancias y hacer que los coches eléctricos sean más económicos y prácticos que los vehículos de gasolina. El transporte es la mayor fuente de gases de efecto invernadero de origen humano, y los vehículos eléctricos podrían ser una potente arma contra el cambio climático y la contaminación atmosférica urbana.
El vídeo que llegó al teléfono de la Sra. Huang era de Uwe Keller, el jefe de desarrollo de baterías de Mercedes-Benz, que había estado apoyando la investigación de Factorial con dinero y experiencia.
El breve clip, de un sedán Mercedes en un laboratorio de investigación cerca de Stuttgart, Alemania, señaló que la compañía había instalado la batería de Factorial en un automóvil y que realmente podía hacer que las ruedas se movieran.
La prueba fue un avance importante en un proceso que comenzó cuando la Sra. Huang y el Sr. Yu aún eran estudiantes de posgrado en la Universidad de Cornell. Hasta entonces, todo su trabajo se había realizado en laboratorios. La Sra. Huang estaba entusiasmada con el lanzamiento de su invento al mundo.
Pero aún quedaba mucho camino por recorrer. El Mercedes con batería Factorial aún no había salido a la carretera. Ese era el único lugar donde la tecnología realmente importaba.
Muchas empresas emergentes han producido prototipos de baterías de estado sólido. Pero ningún fabricante estadounidense o europeo ha incorporado una en un vehículo de producción ni ha demostrado que la tecnología pueda resistir los baches, las vibraciones y la humedad de las calles. O si alguno lo ha hecho, lo ha mantenido en secreto.
A finales de 2023, el Sr. Keller, un veterano ingeniero de Mercedes, le propuso a la Sra. Huang que lo intentaran.
“Somos aficionados a los coches”, dijo el Sr. Keller más tarde. “Creemos en las cosas que realmente se mueven”.
Raíces en China
La Sra. Huang destaca en un nicho dominado por hombres de Silicon Valley. Algunos presumen de sus semanas laborales de 100 horas; ella cree en una buena noche de sueño. “Tener la mente clara para tomar la decisión correcta es más importante que cuántas horas trabajas”, dijo.
Es accesible y se ríe con facilidad, pero también proyecta determinación. Trabaja en una oficina con una decoración sobria en Billerica, con vistas a un bosque atravesado por cables eléctricos. El mobiliario incluye una sencilla estantería negra, llena de algunos volúmenes técnicos, que heredó de un anterior inquilino. Sus diplomas de Cornell —un doctorado en química y una maestría en administración de empresas— cuelgan de la pared.
La Sra. Huang creció en Nanjing, China, donde participó en un programa de primaria donde recopilaba datos ambientales. El programa le inculcó el interés por la química y la conciencia de los gases de escape de los vehículos y la contaminación industrial que contaminaban el aire de Nanjing. Recordó que se dio cuenta de que «necesitamos cultivar un planeta más saludable para los seres humanos».
En una residencia de estudiantes de la Universidad de Xiamen, en la costa sur de China, donde estudiaba química, vio un anuncio de un programa de intercambio sueco. Tras pasar dos años allí, ella y Alex, a quien conocía desde que estudiaban en China, fueron aceptados en programas de doctorado del departamento de química de Cornell. Llegó a Ithaca, Nueva York, en 2009 con 3000 dólares, que había ahorrado gracias a su beca sueca. Ambos se han nacionalizado estadounidenses.
Eran estudiantes estrella, dijo Héctor Abruña, profesor de Cornell conocido por su investigación en electroquímica. Aún conserva una foto suya en la estantería de su oficina con el Sr. Yu y la Sra. Huang con sus togas de graduación.
Con una idea que surgió del laboratorio del Dr. Abruña y algo de capital inicial del Estado de Nueva York, el Sr. Yu y la Sra. Huang fundaron la empresa que luego se convirtió en Factorial mientras ella aún estaba completando su licenciatura en negocios.
“Son extremadamente dedicados y brillantes”, dijo el Dr. Abruña, quien continúa asesorando a Factorial. “Son directos, sin tonterías”.
El Sr. Yu es ahora el director de tecnología de Factorial. La empresa es, en ese sentido, una empresa familiar. La Sra. Huang se muestra reservada sobre su vida privada, negándose incluso a revelar cuántos hijos tienen.
Inicialmente, la empresa se centró en mejorar los materiales que permiten que las baterías almacenen energía. Esto cambió tras la inversión de Mercedes en Factorial en 2021. Mercedes buscaba un salto tecnológico mayor y animó a Factorial a desarrollar el estado sólido.
La tecnología recibe ese nombre porque elimina la mezcla química líquida, conocida como electrolito, que ayuda a transportar los iones cargados de energía dentro de la batería. Los electrolitos líquidos son altamente inflamables. Sustituirlos por un electrolito sólido o gelatinoso aumenta la seguridad de las baterías.
Una batería que no se sobrecalienta puede cargarse más rápido, quizás en tan poco tiempo como llenar un auto con gasolina. Además, las baterías de estado sólido almacenan más energía en menos espacio, lo que reduce el peso y aumenta la autonomía.
Pero las baterías de estado sólido tienen una gran desventaja que explica por qué hoy en día no se puede comprar un coche con una. Estas celdas son más propensas a desarrollar irregularidades puntiagudas que provocan cortocircuitos. A cualquier empresa que logre superar este problema y desarrollar una batería duradera, segura y relativamente fácil de fabricar le espera un gran éxito.
A pesar de las diferencias obvias entre Factorial y Mercedes (la start-up tiene un poco más de 100 empleados, en comparación con 175.000), el estilo de trabajo de la Sra. Huang encajaba con la cultura de Mercedes y sus raíces en Suabia, la región alrededor de Stuttgart, donde la gente es conocida por su enfoque sensato y su moderación.
El Sr. Keller consideró que el estilo discreto y objetivo de la Sra. Huang contrastaba positivamente con la exageración y las promesas incumplidas que prevalecen en las industrias de las baterías y la tecnología. Factorial, dijo, «no ha estado anunciando, anunciando, anunciando y no cumpliendo».
‘El infierno de la producción’
En el sector de las baterías, es un axioma que producir un prototipo atractivo es lo fácil. El reto es descubrir cómo fabricar millones de baterías de estado sólido a un precio razonable.
Factorial afrontó ese problema en 2022, estableciendo una pequeña fábrica piloto en Cheonan, Corea del Sur, una ciudad cercana a Seúl conocida por su industria tecnológica. El proyecto se convirtió, en palabras de la Sra. Huang, en un “infierno de producción”, la misma frase que Elon Musk usó cuando Tesla tenía dificultades para producir un sedán en masa y estuvo a punto de quebrar.
Para ser rentable, una fábrica de baterías no puede producir demasiadas celdas defectuosas. Idealmente, el rendimiento, es decir, el porcentaje de celdas utilizables, debería ser de al menos el 95 %. Alcanzar ese objetivo es extremadamente difícil, ya que implica el uso de sustancias químicas volátiles y separadores frágiles, agrupados en capas y empaquetados en celdas con un margen de error nulo. La maquinaria que realiza todo esto está encerrada en cámaras de plexiglás y supervisada por trabajadores con equipo de protección completo para evitar la contaminación.
Decenas de empresas intentan producir celdas de estado sólido en masa, incluyendo grandes fabricantes de automóviles como Toyota y otras más pequeñas como QuantumScape, una startup de Silicon Valley respaldada por Volkswagen. Mercedes, para cubrir sus gastos, también colabora con ProLogium, una empresa taiwanesa.
Nio, un fabricante de automóviles chino, vende un vehículo con lo que anuncia como una batería de estado sólido. Los analistas afirman que la tecnología es menos avanzada que la que desarrolla Factorial, ofreciendo menos ventajas en peso y rendimiento. Sin embargo, no cabe duda de que las empresas chinas están invirtiendo fuertemente en estado sólido. Nio no respondió a una solicitud de comentarios.
Cada empresa tiene sus propias recetas y procesos de fabricación cuidadosamente guardados. «Es difícil predecir qué tecnología triunfará», afirmó Xiaoxi He, analista de tecnología de IDTechEx, una firma de investigación.
En parte debido a la dificultad de fabricación de las baterías de estado sólido, muchos ejecutivos del sector automovilístico dudan de su viabilidad comercial a corto plazo. Las acciones de muchas empresas emergentes de baterías de estado sólido se han desplomado, y los conflictos en la gestión son habituales.
Factorial se ha protegido de las duras críticas de Wall Street al no vender nunca acciones. Su financiación proviene de inversores privados, como WAVE Equity Partners, una firma de Boston, y socios como el fabricante surcoreano de automóviles Hyundai; LG Chem, una empresa surcoreana que fabrica materiales para baterías; y Stellantis, que el próximo año planea probar las baterías de Factorial en los muscle cars Dodge Charger.
Las proyecciones sobre la disponibilidad de baterías de estado sólido han resultado demasiado optimistas. Toyota presentó un prototipo futurista en 2020, pero la compañía aún está a años de comercializar un coche con batería de estado sólido.
Kurt Kelty, vicepresidente de General Motors a cargo de baterías, es uno de los que lo creerán al verlo. “No apostamos por el estado sólido”, afirmó el Sr. Kelty.
“Ni siquiera sé si podremos lograrlo”
Al principio, la línea de ensamblaje de prototipos de Factorial en Corea del Sur tenía un rendimiento de tan solo el 10 %, lo que significaba que el 90 % de sus baterías estaban defectuosas. A pesar de su preferencia por dormir bien por la noche, la Sra. Huang a menudo tenía que despertarse a las 4 de la mañana para solucionar problemas en la fábrica, que funcionaba las 24 horas. Estaba en Corea del Sur al menos una vez al mes.
“Siempre había problemas”, dijo. “Llegó un momento en que pensé: ‘Ni siquiera sé si lo lograremos’”.
Para 2023, Factorial había producido suficientes células aptas para un automóvil, por lo que el Sr. Keller, un hombre afable y de voz suave que lleva 25 años trabajando en Mercedes, empezó a pensar en instalarlas en un coche. El coste y el riesgo de fallo eran tan elevados que solicitó la aprobación de sus superiores. Armado con diapositivas de PowerPoint, el Sr. Keller acudió a Ola Källenius, un imponente sueco, director ejecutivo de Mercedes.
La oficina del Sr. Källenius está situada en lo alto de un rascacielos de cristal y acero en medio de un extenso complejo de fabricación y desarrollo junto al río Neckar en Stuttgart.
El Sr. Keller argumentó que las pruebas en carretera ayudarían a determinar, entre otras cosas, si las baterías funcionarían solo con refrigeración por aire. De ser así, se eliminaría la necesidad de un sistema de refrigeración líquida, más pesado y costoso.
El Sr. Källenius aprobó el proyecto, argumentando que un objetivo tangible motivaría al equipo y aceleraría el desarrollo. Hizo una analogía con la Fórmula 1: «Si persigues al líder y de repente lo ves, te vuelves más rápido», recordó el Sr. Källenius.
La Sra. Huang se sorprendió un poco cuando, a finales de 2023, el Sr. Keller le dijo que Mercedes quería instalar las células en un vehículo funcional. “La verdad es que no nos dimos cuenta de que llegaría tan pronto”, dijo entre risas.
Pero para junio de 2024, Factorial había logrado producir suficientes células de alta calidad como para anunciar que había comenzado a entregarlas a Mercedes. En noviembre, la fábrica de Corea del Sur alcanzó un rendimiento del 85 %, el mejor resultado hasta la fecha. La Sra. Huang y el equipo coreano lo celebraron con una barbacoa.
Mercedes aún tenía que descubrir cómo empaquetar las celdas para protegerlas de la suciedad y la humedad de la carretera. Además, tenía que integrar la batería en un vehículo, conectándola a los sistemas de control.
Las pilas Factorial tenían un gran inconveniente que dificultaba su instalación en un coche. Se expandían al cargarse y se contraían al descargarse. En palabras del Sr. Keller, “respiraban”.
El Sr. Keller recurrió a los ingenieros del equipo de Fórmula 1 de Mercedes, acostumbrados a resolver problemas técnicos con rapidez. Idearon un mecanismo que se expandía y contraía con las celdas, manteniendo una presión constante.
En Navidad de 2024, un equipo que trabajaba en el principal centro de investigación de Mercedes en Sindelfingen, a las afueras de Stuttgart, le envió un mensaje de texto a Keller con esas dos palabras: “ruedas giratorias”.
‘Por fin te veo’
El Sr. Keller confesó que se emocionó un poco cuando su equipo le envió el video del auto. Esperó hasta después de Navidad para enviárselo a la Sra. Huang con las mismas palabras.
Varias semanas después, los ingenieros de Mercedes llevaron el coche con la batería de Factorial, un sedán eléctrico EQS estándar, a una pista de la empresa para su primera prueba en carretera.
Los ingenieros condujeron el coche lentamente al principio. Supervisaron atentamente los datos técnicos que se mostraban en la pantalla del tablero.
Condujeron cada vez más rápido hasta que, al cuarto día, alcanzaron velocidades de autopista de 160 kilómetros por hora. La batería no se descompuso. En teoría, puede impulsar el coche durante 965 kilómetros, más de lo que la mayoría de los coches convencionales pueden recorrer con un tanque de gasolina.
El Sr. Keller había estado manteniendo a la Sra. Huang informada sobre el progreso, pero ella aún se sorprendió cuando, durante una reunión sobre estrategia de marketing en febrero, la gente del departamento de comunicaciones de Mercedes mencionó que habían escrito un comunicado de prensa anunciando el logro.
“¿Quieres echar un vistazo?” preguntaron.
Ciertamente lo hizo. La primera prueba de carretera exitosa con una batería Factorial fue un momento crucial, uno que llevaban años esperando. Sin embargo, los equipos de Mercedes y Factorial no organizaron fiestas para celebrarlo. Aún tenían trabajo por hacer.
El siguiente paso es equipar una flota de vehículos Mercedes con baterías, perfeccionar el proceso de fabricación y realizar las pruebas necesarias para empezar a venderlos. Esto probablemente tardará al menos hasta 2028. Muchos expertos no prevén que los coches con baterías de estado sólido estén ampliamente disponibles hasta 2030, como muy pronto.
En abril, la Sra. Huang finalmente encontró tiempo para viajar a Stuttgart y viajar ella misma en coche.
Era un día claro de primavera, con la vegetación brotando en la campiña alemana y las flores comenzando a florecer. Los empleados de Mercedes la acompañaron a un taller en Sindelfingen, donde el fabricante de automóviles también tiene un gran complejo industrial.
La Sra. Huang había visto muchas fotos del coche, pero aun así sintió una gran emoción cuando se abrieron las puertas del garaje. Se sintió “como un viejo amigo”, dijo. “Como: ‘¡Por fin te veo!'”.
Un conductor de Mercedes la llevó a dar una vuelta en la pista de pruebas, recorriendo una recta de asfalto y luego una curva peraltada que, según Huang, parecía una montaña rusa.
Dentro del coche, no se percibía la diferencia entre la batería Factorial y una convencional. «Pero es tan especial porque es con nuestra batería».
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