Investigadores australianos desarrollan electrolito más seguro para baterías de sodio

Investigadores de la Universidad Deakin en Victoria y la Universidad de Queensland dicen que han desarrollado un material electrolítico nuevo y no inflamable para usar en baterías de sodio que podría hacer que la tecnología sea más segura y económica que las baterías de iones de litio.

El gran avance, informado este mes en la revista Nature Materials, es la creación de un material electrolítico de polímero sólido que reemplaza los solventes líquidos inflamables que se usan tradicionalmente en las baterías de sodio.

"La mayoría de las industrias que desarrollan baterías de sodio generalmente usan electrodos a base de carbono y electrolitos líquidos, que tienen baja capacidad y también pueden provocar un incendio si la batería se sobrecalienta", dijo el Dr. Xiaoen Wang, quien dirigió la investigación junto con la profesora Maria Forsyth, también de Deakin. Instituto Universitario de Materiales Fronterizos.

"Estamos adoptando un enfoque diferente, utilizando sodio metálico reactivo como ánodo para aumentar la capacidad de la batería y, en el proceso, estamos desarrollando electrolitos más seguros para garantizar la seguridad de las baterías de sodio".

Sin embargo, fue un componente clave, un polímero que contiene flúor, desarrollado por el Dr. Cheng Zhang y el profesor Andrew K. Whittaker, con sede en el Instituto Australiano de Bioingeniería y Nanotecnología de la Universidad de Queensland, el que proporcionó un avance importante.

Utilizado originalmente para aplicaciones biológicas, esta es la primera vez que se utilizará una clase de polímero que contiene flúor en baterías de sodio de estado sólido.

El desarrollo de baterías se ha acelerado durante la última década y continúa acelerándose a medida que los investigadores y científicos de todo el mundo buscan alternativas a las baterías de iones de litio tradicionales debido a la disminución de los recursos necesarios para la fabricación.

"Como el litio podría convertirse en un bien escaso, el precio de las baterías de litio es alto, mientras que, por otro lado, los recursos de sodio son más abundantes", dijo el Dr. Wang.

"Nuestro polímero admitirá el uso de baterías de sodio, que son de bajo costo en comparación con las baterías de litio".

Sin embargo, anteriormente, las baterías de sodio no duraban tanto como las baterías de iones de litio, ni tenían una densidad de energía tan alta, lo que significa que la única ventaja existía en la fabricación y el suministro.

Sin embargo, al combinar las baterías de sodio con los nuevos electrolitos de polímero, los investigadores creen que las baterías de sodio podrían ofrecer cerca de 1000 ciclos, comparables a las baterías de iones de litio actuales.

Los investigadores también creen que un mayor estudio podría abrir la puerta para que sus nuevas baterías de sodio se utilicen en el almacenamiento de energía estacionario o incluso en vehículos eléctricos. Las pruebas a pequeña escala de las baterías ya han tenido éxito, y los investigadores están buscando pruebas de mayor escala, antes de pasar a la creación de prototipos.

Joshua S. Hill es un periodista con sede en Melbourne que ha estado escribiendo sobre el cambio climático, la tecnología limpia y los vehículos eléctricos durante más de 15 años. Ha estado informando sobre vehículos eléctricos y tecnologías limpias para Renew Economy y The Driven desde 2012. Su medio de transporte preferido son sus pies.