El Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB), perteneciente al CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas), está llevando a cabo el desarrollo de unas revolucionarias baterías caracterizadas por utilizar calcio en lugar de litio. El equipo de investigadores de ICMAB a cargo de este estudio ha sido capaz de extraer por primera vez en la historia calcio de un óxido metálico de forma electroquímica y parcialmente reversible.
El calcio extraído puede utilizarse como cátodo en baterías recargables. Los resultados de esta investigación han sido publicados en la revista Dalton Transactions. Las baterías de calcio son una alternativa a las actuales baterías de litio, y están dotadas de mayor densidad energética, siendo además más baratas. Este estudio ha sido realizado en colaboración con Toyota Motor Europe, la cual comparte la patente con el CSIC.
Extraer calcio de un óxido metálico es la solución a uno de los problemas en la producción de baterías de calcio recargables, pues es complicado encontrar cátodos que extraigan e incorporen iones de calcio de manera reversible. En este estudio se ha utilizado un óxido de calcio-cobalto, lo que tiene como aspecto negativo el alto precio del segundo material.
Este descubrimiento es consecuencia directa del que hizo el equipo de Rosa Palacín (que también ha liderado esta nueva investigación) en el año 2016, cuando se demostró que el calcio metálico podía ser un buen ánodo para las baterías, una solución que la mayor parte de la comunidad científica consideraba inviable por entonces.
Por el momento, todavía hay que mejorar la reversibilidad del cátodo, así como optimizar los componentes de la batería. El equipo de investigación todavía no ha construido ningún prototipo de estas nuevas baterías; sin embargo, confían en que la rápida evolución de las de litio ayude a que la entrada en producción de las baterías de calcio sea más rápida de lo previsto.
Las baterías de calcio son una solución más dentro de la frenética industria de las baterías, que actualmente se encuentra en plena efervescencia y evolución ante la creciente demanda de coches eléctricos, demanda que en los próximos años aumentará de forma exponencial. A día de hoy, las baterías de litio siguen siendo la alternativa dominante, siendo la eliminación del cobalto y la entrada en producción de las baterías de electrolito sólido los próximos pasos a seguir, si bien por el momento no está claro qué material sustituirá al litio en el futuro.
Fuente | CSIC
