Tesla vs. BYD: ¿Quién fabrica la mejor batería?

El mercado global de baterías avanza rápidamente a medida que la demanda aumenta y los precios disminuyen. Según la Agencia Internacional de Energía (IEA) informe reciente, la demanda anual de baterías alcanzó un hito histórico el año pasado al superar un teravatio‑hora (TWh) en respuesta a un aumento del 25 % en las ventas de automóviles eléctricos, que llegó a 17 millones.

El precio medio de un paquete de baterías para un coche eléctrico con batería, mientras tanto, cayó por debajo de los 100 USD por kilovatio‑hora. Este nivel se considera habitualmente un umbral clave para competir en costos con los modelos tradicionales. Los minerales de batería más baratos, especialmente los precios del litio, que cayeron más del 85 % desde su pico en 2022, han sido un motor importante de esto.

Curiosamente, los rápidos avances en la industria de baterías están apoyando la reducción de precios. Como señaló la IEA, la capacidad mundial de fabricación de baterías ha alcanzado finalmente 3 TWh y se espera que se triplique en los próximos cinco años, siempre que se construyan todos los proyectos anunciados.

Todo lo que indican estas tendencias es que la industria de baterías está entrando en una nueva fase de su desarrollo. Pero, lo que es más importante, China lidera actualmente la producción de baterías, representando tres cuartas partes de todas las baterías vendidas en todo el mundo. Los precios medios en la región también cayeron mucho más rápido, casi un 30 %, lo que ha hecho que los vehículos eléctricos en China sean mucho más económicos que sus contrapartes actuales.

Hay varias razones clave para esta ventaja de precios, incluida la amplia experiencia en fabricación. China ha producido más del 70 % de todas las baterías jamás fabricadas, lo que ha dado lugar a gigantes como CATL y BYD.

Otras razones son la integración de la cadena de suministro que respalda una innovación más rápida y una disminución de los costos de fabricación, priorizando una química de batería más barata, es decir, fosfato de hierro y litio (LFP), y una feroz competencia interna. Mientras que la caída de los precios podría desacelerarse en el futuro cercano, se espera que China siga siendo el mayor fabricante de baterías a medio plazo.

A pesar del dominio de China, Japón y Corea están emergiendo como actores importantes. Estos países tienen una producción doméstica de baterías limitada, pero están realizando inversiones significativas en el extranjero que han permitido a las empresas coreanas alcanzar casi 400 gigavatios‑hora (GWh) frente a los 60 GWh de Japón.

Europa, por otro lado, está luchando actualmente debido a que los costos de los productos son un 50 % más altos que en China. Sin embargo, se están realizando esfuerzos para producir baterías LFP más baratas. Aquí, las empresas coreanas están comenzando a invertir en la fabricación de baterías LFP, pero los fabricantes chinos de baterías probablemente seguirán expandiéndose.

En EE. UU., mientras tanto, los créditos fiscales para los productores han ayudado a que la capacidad de fabricación de baterías se duplique desde 2022, alcanzando más de 200 GWh en 2024. Casi 700 GWh de capacidad adicional están actualmente en construcción. Tesla (TSLA ), el mayor fabricante de baterías de EE. UU., desplegó un récord de 31,4 GWh de productos de almacenamiento de energía en 2024, incluidos los sistemas Megapack y Powerwall.

Sin embargo, el desarrollo de capacidad doméstica para la fabricación de componentes de baterías en la región ha progresado bastante lentamente, con la mayor parte de la demanda de ánodos y cátodos satisfecha por importaciones.

Haga clic aquí para aprender cómo los fabricantes de baterías están luchando por satisfacer la demanda futura.

Desmontando baterías de Tesla y BYD para encontrar la mejor

El mercado global de baterías ciertamente está creciendo a un ritmo rápido, pero la pregunta es cuál de las baterías disponibles actualmente ofrece un mejor rendimiento. Bueno, un nuevo estudio con apoyo financiero del Ministerio Federal Alemán de Educación e Investigación ha intentado responder precisamente eso.

El enfoque del estudio es la batería Blade de BYD y la batería 4680 de Tesla, cuyas estructuras internas fueron analizadas para comparar su diseño y rendimiento. Estos dos fabricantes, después de todo, dominan el mercado de vehículos eléctricos. BYD es el principal productor de VE en China, mientras que Tesla lidera en Norteamérica y Europa.

BYD comenzó como fabricante de celdas de batería y ganó una cuota de mercado significativa en los BEV vendidos a nivel mundial. De hecho, las ventas totales de BEV de BYD superaron a las de Tesla el año pasado.

Tesla comenzó a producir celdas cilíndricas 4680 en 2022 al obtener celdas prismáticas del gigante chino CATL. Estas celdas son aproximadamente cinco veces más grandes en volumen y capacidad que sus versiones anteriores, lo que permitió densidades de energía más altas y reducciones de costos. Su diseño sin pestañas también reduce aún más los costos de producción.

Luego están las baterías Blade de BYD, que utilizan un diseño de celda único para producir celdas de larga duración a bajo costo y con alta seguridad.

A pesar de capturar una fuerte cuota de mercado, hay poca información disponible sobre el diseño interno y las propiedades de estas celdas de batería. Según el autor principal del estudio, Jonas Gorsch, investigador en Ingeniería de Producción de Componentes de E‑Movilidad en la Universidad RWTH Aachen en Alemania:

“Hay muy pocos datos y análisis profundos disponibles sobre baterías de última generación para aplicaciones automotrices.” 

Para entender cómo funcionan y compararlas, el equipo de investigación desmontó los paquetes de baterías y publicó sus hallazgos en Cell Reports Physical Science.¹ Con esto, el objetivo es proporcionar orientación de diseño para el desarrollo de baterías de próxima generación.

Los hallazgos clave revelaron diferencias importantes en las prioridades de diseño de Tesla y BYD. Las baterías de BYD utilizan materiales rentables y siguen el objetivo de eficiencia espacial. En contraste, el enfoque de las baterías de Tesla está en proporcionar alta densidad de energía y rendimiento.

Lo más importante, el estudio encontró que el diseño de la batería de BYD ofrece una mayor eficiencia general gracias a una mejor gestión térmica.

Entre otros hallazgos clave, el estudio señaló que Tesla utiliza soldadura láser para las conexiones de los electrodos, mientras que BYD combina métodos láser y ultrasónicos. Además, la celda Blade de BYD mostró la mitad de las pérdidas de energía por volumen que la celda Tesla 4680 al mismo C‑rate.

Según Gorsch, el estudio destaca que las baterías tanto de Tesla como de BYD son dos diseños “altamente innovadores” que son “fundamentalmente diferentes” entre sí.

“Los hallazgos proporcionan tanto a la investigación como a la industria un punto de referencia para diseños de celdas de gran formato, sirviendo como base para futuros análisis y optimizaciones de celdas,” dijo Gorsch, quien cree que sus datos pueden ayudar a otros desarrolladores de celdas de batería a tomar decisiones mejor informadas al elegir tamaño, formato y materiales activos.

Sin embargo, se requieren más estudios para comprender el efecto de los diferentes diseños mecánicos de celdas en el rendimiento de los electrodos en baterías de VE y la longevidad de las celdas de BYD y Tesla.

Evaluando qué hace que una batería sea “mejor”

En lo que respecta al diseño y selección de baterías para VE, existe una compensación entre factores como costo, densidad de energía, capacidad de potencia, longevidad y seguridad.

Ahora, diferentes químicas de celdas se adaptan a distintas aplicaciones. Por ejemplo, las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) son rentables y ofrecen longevidad, lo que las hace ideales para segmentos de vehículos asequibles. Las químicas de alto níquel como NMC811, en contraste, proporcionan una densidad de energía superior, lo que las hace aptas para segmentos de mayor rendimiento y costo.

Elegir entre estas dos químicas depende del enfoque, ya sea rendimiento, autonomía o costo.

Así, con el objetivo de proporcionar datos sobre celdas avanzadas usadas en aplicaciones automotrices, el estudio compara las dos principales baterías de ion de litio comerciales — la celda Tesla 4680, que tiene un diseño orientado al rendimiento, y la celda BYD Blade, que tiene un diseño centrado en el costo.

Los ingenieros analizaron las dimensiones y densidades de energía de las celdas, los diseños mecánicos así como los rendimientos eléctricos y térmicos de las celdas, la distribución de materiales en cada componente de la celda y las composiciones de materiales de sus electrodos. Además, pudieron deducir los costos de los materiales utilizados y los procesos empleados por las compañías para ensamblar las celdas.

Al investigar las características específicas de diseño y rendimiento de las dos celdas de batería, el estudio mencionó su formato como la principal diferencia entre ambas; la celda Tesla 4680 es una celda cilíndrica grande con un volumen significativamente menor, mientras que BYD utiliza un formato de celda prismática grande, lo que ilustra la tendencia de aumento de tamaños de celdas y el enfoque celda‑a‑paquete.

La celda de BYD tiene terminales laterales roscados, lo que permite que las uniones celda‑a‑celda se separen fácilmente. Esto solo es posible gracias al formato de celda prismática. La carcasa de aluminio de la celda también está aislada con una lámina adhesiva de tereftalato de polietileno (PET), mientras que la de Tesla carece de aislamiento directo a nivel de la carcasa de la celda.

Según el estudio, la celda Blade utiliza fosfato de hierro y litio (LFP) como material de electrodo, lo que resulta en una densidad de energía de 160 Wh/kg y 355,26 Wh/l a nivel de celda. La celda Tesla 4680 utiliza NMC811 (níquel, manganeso y cobalto), lo que resulta en una densidad de energía de 241,01 Wh/kg y 643,3 Wh/l.

El equipo también descubrió que, para mantener las láminas de electrodos en su lugar, ambas compañías utilizan métodos novedosos en contraste con los empleados por la mayoría de los fabricantes de la industria.

El método utilizado por BYD Blade implica una pila de electrodos que incluye un paso de procesamiento novedoso para laminar los bordes del separador. El separador se sitúa entre el ánodo y el cátodo. Tesla también utiliza un aglutinante novedoso para su batería, una sustancia que mantiene unidos los materiales activos en los electrodos. Los investigadores han identificado el óxido de polietileno (PEO) y el ácido poliacrílico (PAA) como aglutinantes.

A nivel de celda, la densidad de energía de la celda Tesla 4680 supera a la de la celda Blade de BYD en márgenes de 1,8× volumétricamente y 1,5× gravimétricamente.

En cuanto al costo, la celda Blade de BYD, más grande, se beneficia de la ventaja de costo de las baterías LFP, siendo €10/kWh más barata a los niveles de precios actuales. Según el estudio, el costo del material activo del ánodo (AAM) por kWh para BYD es más alto que el de Tesla, ya que Tesla utiliza AAM con mayor densidad de energía.

El estudio también ha encontrado que las baterías presentan diferencias considerables en la velocidad a la que una batería se carga o descarga respecto a su capacidad máxima.

Aunque las baterías de Tesla y BYD son muy diferentes, también comparten similitudes inesperadas. Ambos fabricantes utilizan una forma inusual de conectar sus finas láminas de electrodos. Mientras que la soldadura ultrasónica se usa en gran parte de la industria, ellos utilizan soldadura láser.

Además, la fracción de componentes pasivos de la celda, como barras colectoras, carcasa y colectores de corriente, es similar en ambos casos a pesar de que la celda BYD es mucho más grande que la de Tesla. Ambas celdas usan ánodos de grafito (un material de ánodo popular para baterías de iones de litio) sin SiO2 (dióxido de silicio).

“Nos sorprendió no encontrar contenido de silicio en los ánodos de ninguna de las celdas, especialmente en la celda de Tesla, ya que el silicio es ampliamente considerado en la investigación como un material clave para aumentar la densidad de energía.”

– Gorsch

Empresa Innovadora

QuantumScape

Mientras Tesla y BYD lideran el espacio de la tecnología de baterías, otros jugadores también están logrando avances considerables.

Esto incluye a QuantumScape (QS ), que es conocida por su tecnología de baterías de litio‑metal de estado sólido, que ofrece carga más rápida, mayor densidad de energía y mayor seguridad. Se está desarrollando para VE y otras aplicaciones como electrónica de consumo y almacenamiento estacionario.

Las celdas de batería de QuantumScape no contienen los materiales de soporte que se usan en los ánodos existentes. De hecho, se fabrican sin ánodos en estado descargado, lo que reduce el peso y mejora la eficiencia.

La compañía también ha presentado un separador cerámico único que es capaz de resistir la formación de dendritas a mayores densidades de potencia durante aproximadamente 800 ciclos a alrededor de 25 °C. El separador es más estable y seguro que los electrolitos líquidos.

QuantumScape tiene una capitalización de mercado de 2,08 mil millones de dólares, con sus acciones cotizando a 3,78 USD, una caída del 26,6 % hasta ahora este año. Con ello, tiene un EPS (TTM) de -0,94 y un P/E (TTM) de -4,05.

Esta debilidad en el rendimiento del precio refleja sentimientos más amplios del mercado de valores que han estado plagados de incertidumbre arancelaria. Pero con QuantumScape, hay más. La compañía ha enfrentado vientos en contra durante el último año con el mercado de baterías y VE evolucionando rápidamente y la competencia aumentando. Los inversores también están preocupados por la capacidad de QuantumScape para comercializar su tecnología y, aunque la posición de efectivo de la compañía es fuerte, está por ver si puede sostenerla.

QuantumScape terminó 2024 con 910,8 millones de dólares en liquidez, lo que se espera que dure hasta la segunda mitad de 2028.

Ahora, una mirada más profunda a sus finanzas; mientras los resultados del primer trimestre de 2025 se publicarán el 23 de abril de 2025, para 2024, la compañía reportó una pérdida neta GAAP de 477,9 millones de dólares, frente a 445,1 millones en 2023, y una pérdida de EBITDA de 285 millones. Sus gastos de capital fueron de 62,1 millones durante este período.

En una carta a los accionistas, la compañía calificó 2024 como “un año decisivo,” ya que logró cuatro objetivos clave. Esto incluye el envío de muestras Alpha‑2, el aumento de su proceso de tratamiento térmico de separadores (más rápido y eficiente) Raptor, y el lanzamiento de su avanzado equipo de tratamiento térmico de separadores Cobra.

El último objetivo alcanzado fue en el frente del producto, que fue el debut de la celda QSE‑5. La compañía comenzó la producción de muestra B0 de bajo volumen de celdas QSE‑5 que ofrecen operación a baja temperatura, potencia de descarga de 10 C, carga rápida en poco más de 12 minutos y una densidad de energía de 844 Wh/L.

“Esta combinación de características de rendimiento demuestra el valor atractivo que nuestra plataforma tecnológica puede crear: QSE‑5 representa una batería de estado sólido sin compromisos, inigualable en la industria,” señalaron el CEO Siva Sivaram y el CFO Kevin Hettrich en la carta, que indica que su “misión es revolucionar las industrias de vehículos eléctricos y almacenamiento de energía.”

Otro desarrollo importante del año pasado incluye la asociación de QuantumScape con PowerCo, la compañía de fabricación de baterías del Grupo Volkswagen. El enfoque de esta asociación es industrializar la plataforma tecnológica QSE‑5 para uso en VE, conduciendo a su producción a escala de gigavatio‑hora (GWh) en las propias instalaciones de PowerCo.

Ahora, para 2025, la compañía pronostica que sus gastos de capital estarán en el rango de 45 millones a 75 millones de dólares y que la pérdida de EBITDA ajustada estará entre 250 millones y 280 millones. Su principal enfoque este año, sin embargo, es preparar la plataforma tecnológica para finalmente llevar su tecnología de litio‑metal de estado sólido al mercado.

Los objetivos clave de QuantumScape para este año incluyen llevar Cobra a producción base, lo que ocurrirá una vez que todo el flujo de producción esté en su lugar y haya alcanzado suficiente calidad y rendimiento. La compañía también apunta a lograr una producción de muestra B1 de mayor volumen de QSE‑5 en asociación con PowerCo.

Una vez que se instalen tanto los equipos de producción de separadores como de celdas de mayor volumen, el siguiente paso será enviar muestras B1 de QSE‑5 a los clientes para pruebas, objetivo de QuantumScape para 2026.

Otro foco importante este año será ampliar sus asociaciones comerciales (de licencias), que ya han comenzado a tomar forma con QuantumScape en discusiones activas con dos OEM automotrices.

“Ejecutar estos objetivos consolidará aún más nuestra posición como líder global en baterías de estado sólido,” declaró la compañía, y con ello, darán otro paso más hacia la consecución del objetivo a largo plazo de industrializar su tecnología de batería de próxima generación, revolucionar el almacenamiento de energía y crear un valor excepcional para los accionistas.

Conclusión

Las baterías son clave para la revolución continua de los vehículos eléctricos que ocurre en todo el mundo. Y a medida que el mercado de VE crece junto con la tendencia creciente de electrificación y almacenamiento de energía para la integración de energías renovables, el papel de las baterías solo aumentará con el tiempo.

Actualmente, la Blade de BYD y la 4680 de Tesla son las baterías líderes en el mercado, pero se conoce poco sobre sus mecánicas internas. Por lo tanto, el último estudio ofrece una visión rara del diseño y rendimiento de estas tecnologías de batería de primera categoría, y de cómo las dos compañías líderes abordan el mismo problema de manera diferente.

Notablemente, revela cómo el enfoque de BYD es el costo y la eficiencia, mientras que Tesla enfatiza el rendimiento. La revelación de filosofías innovadoras pero divergentes de estos diseños de baterías tiene el potencial de ayudar a los fabricantes y a los desarrolladores de baterías de próxima generación de manera significativa.

Los conocimientos compartidos pueden conducir a baterías mejores, más baratas, más seguras y de mayor duración. A medida que la tecnología de baterías evoluciona, veremos el desarrollo de celdas de última generación que ofrezcan mayor eficiencia y escalabilidad. Esto, a su vez, impulsará el futuro de los VE para que sean mejores y más avanzados.

Haga clic aquí para obtener una lista de las principales acciones de baterías.

Estudios Referenciados:

1. Gorsch, J., Schneiders, J., Frieges, M., Kampker, A., Muñoz Castro, M., & Siebecke, E. (2025). Contrastando una celda prismática BYD Blade y una celda cilíndrica Tesla 4680 con un análisis de desmontaje del diseño y rendimiento. Cell Reports Physical Science, 6(3), 102453. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2025.102453