Las baterías de litio podrá desaparecer en pocos años.
Un grupo de científicos descubrió que una batería de iones de sodio contiene tanta energía y funciona tan bien como algunas pilas de iones de litio comerciales.
Los investigadores de la Universidad de Washington State (WSU) hicieron posible una tecnología de batería potencialmente viable resultado de materiales abundantes y baratos.
El equipo, del que forma parte el PNNL (Pacific Northwest National Laboratory) informa uno de los mejores resultados hasta la fecha para una batería de iones de sodio.
Es capaz de entregar una capacidad similar a algunas baterías de iones de litio y recargarse exitosamente, manteniendo más del 80 por ciento de su carga después de 1.000 cargas.
La investigación fue dirigida por Yuehe Lin, profesora de la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales de WSU, y Xiaolin Li, investigadora científica de PNNL
Las baterías de iones de litio son ubicuas, se utilizan en numerosas aplicaciones, como teléfonos celulares, computadoras portátiles y vehículos eléctricos.
Sin embargo, están hechos de materiales, como el cobalto y el litio, que son escasos y caros.
A medida que aumenta la demanda de vehículos eléctricos y el almacenamiento de electricidad, estos materiales serán más difíciles de obtener y posiblemente más caros.
Las baterías a base de litio también serían problemáticas para satisfacer la enorme demanda creciente de almacenamiento de energía de la red eléctrica.
Por otro lado, las baterías de iones de sodio, hechas de sodio barato, abundante y sostenible de los océanos o la corteza terrestre, podrían ser un buen candidato para el almacenamiento de energía a gran escala.
También tienen problemas para recargarse, ya que serían necesarios para un almacenamiento de energía efectivo.
Un problema clave para algunos de los materiales catódicos más prometedores es que una capa de cristales de sodio inactivos se acumula en la superficie del cátodo, deteniendo el flujo de iones de sodio y, en consecuencia, matando la batería.
Como parte del trabajo, el equipo de investigación creó un cátodo de óxido de metal en capas y un electrolito líquido que incluía iones de sodio adicionales, creando una sopa más salada que tenía una mejor interacción con su cátodo.
Su diseño de cátodo y sistema de electrolitos permitieron el movimiento continuo de iones de sodio, evitando la acumulación inactiva de cristales en la superficie y permitiendo la generación de electricidad sin obstáculos.