Baterías de sodio: más inmunes a la temperatura y con una mayor vida útil

¿Conoces los beneficios de las baterías de sodio? Científicos del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico han desarrollado un electrolito basado en un tipo de sal que es capaz de aumentar los ciclos de vida de las baterías de sodio y hacerlas inmunes a los cambios de temperatura.

Estos investigadores han cambiado la solución líquida y el tipo de sal que fluye a través de las baterías de iones de sodio para crear una nueva receta química para el electrolito que eleva el ciclo de vida y las hace impermeables a los cambios de temperatura. Tal y como han asegurado sus creadores, este desarrollo ha «superado el que es el mayor hándicap de esta tecnología para sustituir a las baterías de litio. Los trabajos se centraron en cambiar el tipo de sal que fluye a través del electrolito de manera que se logró evitar la ralentización de las reacciones electroquímicas que mantienen el flujo de energía».

Así son las nuevas baterías de sodio

Por el momento no existe la batería perfecta, pero es algo en lo que numerosos científicos están trabajando. Se busca la seguridad, la densidad energética, la potencia, el ciclo de vida y altos porcentajes de reutilización y reciclaje, todo ello, al mínimo coste posible. Esto se puede conseguir de los océanos o de la corteza terrestre y por lo tanto es barato, abundante y sostenible. También ofrecen ventajas a la ahora de funcionar a altas temperaturas, puesto que no son inflamables y funcionan bien en climas fríos. Aunque las baterías de sodio no tienen tanta capacidad como las baterías de litio, cuando se ciclan a alto voltaje (4,5 voltios), pueden aumentar considerablemente la cantidad de energía que se puede almacenar en un peso o volumen determinado. Sin embargo, dan problemas de degradación a la hora de cargarse y descargarse, lo que, hasta ahora, ha obstaculizado su comercialización.

Para reducir dicho problema, se han modificado los ingredientes que forman el núcleo líquido de la batería y evita los problemas de rendimiento que suelen ofrecer las baterías de sodio. Los resultados de estas investigaciones se han publicado en la revista Nature Energy. El director de la investigación, Jiguang (Jason) Zhang, pionero en tecnologías de baterías con más de 23 invenciones patentadas asegura haber demostrado «que las baterías de iones de sodio tienen el potencial de ser una tecnología duradera y respetuosa con el medio ambiente».

¿Cuándo llegarán las baterías de sodio?

Según explica Zhang, en las baterías, el electrolito es la «sangre que circula y mantiene el flujo de energía. Se forma al disolver sales en solventes, dando como resultado iones cargados que fluyen entre los electrodos positivo y negativo. Con el tiempo, las reacciones electroquímicas que mantienen el flujo de energía se vuelven lentas y la batería deja de poder recargarse. En las tecnologías actuales de baterías de iones de sodio, este proceso ocurre mucho más rápido que en las baterías de iones de litio».

La tecnología de las baterías de iones de sodio todavía lleva retraso respecto a lograr una elevada tasa de densidad de energía. Sin embargo, sus ventajas, como son la resistencia al cambio de temperatura, la estabilidad y el ciclo de vida prolongado, la hacen competitiva con respecto al litio porque son valiosas para implementarlas en vehículos eléctricos livianos e incluso para el almacenamiento de energía en red.