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Hay quien dice que está a la vuelta de la esquina, tan cerca como el próximo otoño, pero ya veremos.
Un equipo de investigadores australianos afirman haber desarrollado una batería de litio-azufre que puede mantener un smartphone cargado durante cinco días seguidos o dotar a un coche eléctrico de 1.000 kilómetros de autonomía entre cargas.
Y está lista para ser comercializada.
El estudio, publicado en la revista Science Advances y realizado por investigadores de la Universidad de Monash, en Melbourne, sostiene que la batería de litio y azufre que han creado es la «más eficiente del mundo» y puede superar cuatro veces las baterías tradicionales.
Exiting new technology. New lithium-sulfur battery can fuel a car for 1000 km or a smartphone for 5 days. What will that do for ships? #blaadk
Monash University develops lithium-sulfur battery https://t.co/6ZBWUjLNfe via @slashgear— Asbjørn Christiansen (@asbchr) January 13, 2020
Los tres problemas principales que tienen las baterías de iones de litio son la autonomía, la vida útil reducida y los problemas de seguridad.
Actualmente, todas las ramas de investigación de baterías alternativas a las de iones de litio se centran en resolver tres problemas principales: densidad de energía baja (que induce a una autonomía menor), problemas de seguridad (sobrecalentamiento e incendios) y una vida útil corta tras determinados ciclos de carga y descarga, como ocurre con estas baterías de litio-azufre, que si bien gozan de una mayor densidad de energía, tienden a tener una vida útil más corta.
Para abordar estos temas los científicos centran el tiro en el ánodo de la batería, el cátodo y el material electrolítico a través del cual pasan los iones cargados durante las fases de carga y descarga.
Utilizando los mismos materiales en baterías estándar de iones de litio, los investigadores reconfiguraron el diseño de cátodos de azufre para que pudieran acomodar cargas de mayor tensión sin una caída en la capacidad o el rendimiento general.
De esta manera, el enfoque de este equipo de investigadores se centra en mejorar la arquitectura del cátodo de azufre, de forma que ofrezca una interferencia mínima con las reacciones electroquímicas y el movimiento de iones y acomode la expansión del volumen natural durante la descarga, lo que produce un mayor rendimiento de la batería.
Además de mejorar el rendimiento de los cátodos de azufre, han conseguido proporcionar ventajas a otros materiales de electrodos de alta capacidad, como el ánodo de silicio, altamente investigado en la batería de iones de litio.
«Todas estas características de rendimiento, junto con el bajo costo, el respeto al medio ambiente, la abundancia de materiales disponibles y la facilidad de procesamiento, hacen que este nuevo diseño de electrodos sea prometedor para aplicaciones del mundo real a gran escala», afirma el estudio que ha sido publicado en la revista Science Advances.
Los investigadores han afirmado que están «al borde» de comercializar la innovación, que ha recibido el apoyo del Gobierno australiano. De esta manera, ya han patentado la batería y de hecho las células prototipo han sido fabricadas con éxito por los socios alemanes de I + D Fraunhofer Institute y Beam Technology.
Esta batería, además, sería más respetuosa con el medio ambiente en su proceso de fabricación que las actuales, según han señalado los investigadores.
El proceso utilizaría, al parecer, etapas basadas en agua y no en otros materiales contaminantes por lo que reduciría los desechos contaminantes.
Los investigadores tienen una patente registrada aprobada para su proceso de fabricación, y las células prototipo han sido fabricadas con éxito por los socios alemanes de I + D Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology.
Algunos de los fabricantes de baterías de litio más grandes del mundo en China y Europa han expresado interés en aumentar la producción, y se realizarán más pruebas en Australia a principios de 2020.
