Científicos crean batería de litio-aire de mejor rendimiento

Investigadores de la  Universidad de Cambridge han creado una batería de litio-aire con una densidad de energía muy alta, eficiencia de más del 90% y la capacidad para más de 2.000 ciclos de recarga.

Estas baterías permitirían alargar durante días el funcionamiento de los smartphones sin necesidad de recargarlos. Y podrían mejorar el rendimiento de los vehículos eléctricos y la red de almacenamiento a gran escala de la energía solar.

Las baterías  que usamos actualmente están hechas de tres componentes: un electrodo positivo, un electrodo negativo y un electrolito. En las baterías ion de litio de uso en computadoras y celulares, el negativo es de grafito, el positivo es un óxido de metal y el electrolito una sal de litio disuelta en un disolvente orgánico.

La acción de la batería depende del movimiento de los iones de litio entre los electrodos. Las baterías de iones de litio se deterioran con el tiempo y sus densidades de energía, relativamente bajas, implican que necesitan ser recargadas con frecuencia.

La idea de una batería de litio-aire o una batería de litio-oxigeno no es nueva, los científicos sabían desde hace tiempo que este tipo de baterías pueden almacenar hasta diez veces la carga de los paquetes de iones de litio de hoy.

La nueva batería del laboratorio de la Universidad de Cambridge tiene una mayor capacidad, mejor eficiencia y estabilidad mejorada en comparación con los intentos anteriores. Esta estabilidad, esencial si se va a poner estas baterías en millones de automóviles y los teléfonos inteligentes, se alcanzó mediante el uso de un esponjoso electrodo de carbono hecho de grafeno. Lo que es más, cambiando la mezcla química de versiones anteriores de baterías de litio-aire, los investigadores fueron capaces de evitar que la batería se degradara con el tiempo.

Para la nueva batería de litio-aire, el equipo ha utilizado una química muy diferente, basándose en hidróxido de litio (LiOH) en lugar de peróxido de litio (Li2O2). Con la adición de agua y el uso de yoduro de litio como un mediador, la nueva batería muestra menos reacciones químicas que pueden causar deterioro y resulta mucho más estable tras múltiples ciclos de carga y descarga.

La directora del proyecto, Clare Gris, señalo que han logrado un avance significativo para esta tecnología y sugiere áreas nuevas para la investigación, y aún no han resuelto todos los problemas inherentes a esta química, pero sus resultados sí muestran rutas hacia un dispositivo práctico.

Por ahora, la batería producida por los científicos todavía necesita oxígeno puro  y existe el riesgo que la batería explote, debido a las dendritas, durante el proceso de carga. (Fuente: SINC)