Renovables
La batería de ensueño Un paso más hacia la realidad con un nuevo descubrimiento
U
13
na batería de sodio-azufre creada por ingenieros de la Universidad de Texas en Austin resuelve uno de los mayores obstáculos que ha frenado la tecnología como una alternativa comercialmente viable a las omnipresentes baterías de iones de litio que alimentan todo, desde teléfonos inteligentes hasta vehículos eléctricos. El sodio y el azufre se destacan como materiales atractivos para la producción futura de baterías porque son más baratos y están más disponibles que los materiales como el litio y el cobalto, que también tienen preocupaciones ambientales y de derechos humanos. Debido a esto, los investigadores han trabajado durante las últimas dos décadas para hacer viables las baterías a base de sodio a temperatura ambiente. “La llamo una tecnología de ensueño porque el sodio y el azufre son abundantes, ambientalmente benignos y el costo es más bajo que se pueda imaginar”, dijo Arumugam Manthiram, director del Instituto de Materiales de Texas de UT y profesor en el Departamento de Ingeniería Mecánica de Walker. “Con la electrificación expandida y una mayor necesidad de almacenamiento de energía renovable en el futuro, el costo y la asequibilidad serán el factor dominante”. En uno de los dos avances recientes en baterías de sodio de UT Austin, los investigadores modificaron la composición del electrolito, el líquido que facilita el movimiento de iones hacia adelante y hacia atrás entre el cátodo y el ánodo para estimular la carga y descarga de las baterías. Atacaron el problema común en las baterías de sodio del crecimiento de estructuras en
Acceso Energía 261
Semana 48
Diciembre 2021
forma de aguja, llamadas dendritas, en el ánodo que pueden hacer que la batería se degrade rápidamente, cortocircuite e incluso se incendie o explote. Los investigadores publicaron sus hallazgos en un artículo reciente en el Journal of the American Chemical Society. En electrolitos anteriores para baterías de sodioazufre, los compuestos intermedios formados a partir de azufre se disolverían en el electrolito líquido y migrarían entre los dos electrodos dentro de la batería. Esta dinámica, conocida como transporte, puede conducir a la pérdida de material, degradación de componentes y formación de dendritas. Los investigadores crearon un electrolito que evita que el azufre se disuelva y, por lo tanto, resuelve los problemas de transporte y de dendritas. Eso permite un ciclo de vida más largo para la batería, mostrando un rendimiento estable durante más de 300 ciclos de carga y descarga.
