¿Baterías de Litio-Aire? Mejor aún de Potasio-Aire

Y ya tenemos otro contendiente en la arena de las baterías de aire. A los ya conocidos Zinc-Aire, Litio-Aire y Magnesio-Aire se suman ahora las baterías de Potasio-Aire. Pero no os hagáis ilusiones todavía. A las baterías de Metal-Aire les quedan bastantes años de investigación por delante.

Un equipo de la Universidad Estatal de Ohio (OSU) han construido un prototipo de demostración de celda de potasio-aire con alguna interesante característica. Veamos que aportan de positivo las baterías de Potasio-Aire, o K-O2, respecto a las Litio-Aire y similares.

batería de litio-aire

Las baterías de litio-aire (Li-O2) se consideran a menudo el futuro de los sistemas de almacenamiento de energía por su extraordinaria energía específica teórica de 12 kWh/kg, unas 20 veces más que el límite teórico de las de iones de litio. No obstante una de las pegas de las Li-O2 es que por el momento la tensión de carga es muy superior a la de descarga y por ello estas baterías tienen una eficiencia de carga-descarga bastante pobre que ronda actualmente el 60%. Tal vez el problema se solucione en un futuro pero de momento es lo que hay.

Sin embargo la principal característica en la que ha resultado destacar la batería de K-O2 es que tiene un sobrepotencial muy bajo. Es decir, la diferencia entre la tensión de carga y de la descarga es muy baja, tan solo 50 mV a una densidad de corriente de 0,16 mA/cm2, la más baja nunca encontrada en una batería de metal-oxígeno. Eso redunda en una eficiencia del proceso de carga-descarga superior al 95%. Destacar además que de todos los elementos posibles el ánodo de potasio es el que tiene un potencial de capacidad más similar al de litio de todos los posibles, únicamente con una diferencia de potencial de 0,12 V inferior. Muy esperanzador ya que con una capacidad teórica similar el potasio es mucho más abundante y barato que el litio.

Otro grupo de investigadores ha presentado también resultados similares obtenidos con baterías de sodio-aire (Na-O2) pero la diferencia más notable es que el óxido de potasio es estable termodinámicamente. De cualquier manera tanto sodio como potasio demuestran ser alternativas perfectamente viables que abren más vías a la investigación de las baterías metal-oxígeno.

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Fuente | GCC