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Baterías de iones de sodio: una prometedora alternativa de bajo coste al litio que cada vez está más cerca | forococheselectricos

Baterías de iones de sodio: una prometedora alternativa de bajo coste al litio que cada vez está más cerca


Un grupo de investigadores de la Academia China de las Ciencias y la Universidad Tecnológica de Delft ha publicado un artículo en la revista Science en el que presentan pruebas de haber logrado desarrollar un método para predecir la estructura atómica de las baterías de iones de sodio, algo que hasta ahora no se había conseguido.

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Este tipo de baterías tienen una densidad energética entre un 20 y un 30% más baja que las de iones de litio; a cambio, son mucho más baratas. Por ello, en su artículo los científicos implicados en el estudio afirman que en aplicaciones en las que el peso no sea relevante (almacenamiento estacionario, por ejemplo) será una tecnología muy competitiva.

«Dependiendo de la combinación de elementos, habrá sutiles diferencias en la estructura atómica del cátodo, lo que tiene un gran impacto en el rendimiento de la batería. Con solo un puñado de elementos, hay tantas posibilidades estructurales que ni siquiera los ordenadores más potentes pueden predecir cómo resultarán las diferentes combinaciones. Como resultado, el desarrollo es más lento», declara Marnix Wagemaker, coautor del estudio.

«Al principio parecía que el tamaño de los iones determinaba la estructura atómica. Pero pronto quedó claro que ese no es el único factor. La distribución de la carga eléctrica de los iones juega un papel fundamental«. Este hallazgo fue clave, pues la relación entre el tamaño de un ion y su carga (potencial iónico) tiene un valor predictivo.

En base a esto, los investigadores desarrollaron una fórmula simple con la que predecir la estructura según la proporción de materias primas empleadas en el cátodo. Así, se pueden seleccionar las «combinaciones» que proporcionen un mejor rendimiento. Gracias a esta fórmula, los investigadores han diseñado nuevos materiales con los que crear un cátodo con la mayor densidad energética posible y otro capaz de cargar a alta velocidad.

«En ambos casos, lo logramos. En términos de densidad energética, estábamos justo en el límite superior del máximo posible. Me gusta el hecho de que una fórmula simple, basada en una idea muy antigua de la geología, permita hacer predicciones a escala atómica con tanta precisión». ¿El siguiente paso? Estudiar otros tipos de estructuras tanto en electrodos como en electrolitos.

Fuente | mining.com

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8 comentarios en «Baterías de iones de sodio: una prometedora alternativa de bajo coste al litio que cada vez está más cerca»

  1. Todavía queda tiempo para que salgan, pero bueno, es bueno escuchar las cosas, pero como siempre hasta que no esté en un ámbito comercial todo está muy bien en el laboratorio

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  2. ¿No se supone que las baterías de sodio necesitaban estar fundidas a noscuantísimos grados? ¿Eso lo han solventado ya?

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      • Creo que se refiere a las Zebra o similares. Son electroquímicas .No se refiere al almacenamiento térmico de sales fundidas, aunque el electrolito coincide con esa descripción, pero almacena electricidad, no calor.

        Son también otra tecnología. Ion-sodio trabaja a temperatura ambiente y son el equivalente de ion-litio usando el elemento alternativo y abundante (el sodio forma parte de la sal marina, cloruro sódico).

        Ya se habían conseguido antes. Parece que han avanzado en aumentar su densidad, dejando menos distancia entre el ion-litio y el ion-sodio.

        El peso genera costes en logística de las baterías (más peso y más volumen, mayores lugares para poner baterías y mayores costes de gestión).
        A cambio, las baterías podrían ser más baratas. Dependerá mucho de qué cambios pueden producir en los cátodos y ánodos.

        Recordemos que Tesla de momento indica que el mayor coste/cuello de botella en sus previsiones de ion-litio es el níquel, no el litio mismo.
        Compuestos más baratos para el cátodo y ánodo con batería de sodio podría llevar a baterías que si bien estarían bastante por detrás en densidad respecto a lo último en ion-sodio, podrían ser mucho más baratas y por tanto interesantes para ciertas aplicaciones.

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  3. La gran inversión en I+D+I en baterías generada por el cambio a lo eléctrico, implica que surjan muchas opciones que pueden tener su momento y lugar.

    Granjas de baterías para renovables, barcos, coches económicos para ciudad, electrodomésticos con baterías … quien sabe.

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  4. Estoy de acuerdo contigo Logios.
    Es tal el esfuerzo que estan haciendo en otros paises por sacar baterias eficientes, que al final, unas seran mejor para unas cosas y otras seran mejor para otras.
    Cuanto mas grande sea el abanico de investigacion, mejor, porque terminaran especializandose. Y eso es muy bueno.

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  5. A futuro confío más en el sodio que en el litio. Más seguro, abundante y fácil de obtener, por lo tanto más económico y ecológico.
    Salu2

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  6. Gran noticia.
    La abundancia de sodio y la simplicidad del proceso para obtenerlo facilitan obtener baterías más asequibles, simplificando el proceso de producción.
    De este modo es de suponer que se podrá ofrecer EV más asequibles para el gran público.
    El único problema es su gran desventaja en densidad energética.
    Si no se solventa esto, supondrá que la batería ocupe mayor volumen.
    Esto resta practicidad y espacio sobretodo en vehículos pequeños, (es menos problema en los grandes SUV que vemos en la actualidad circulando por nuestras ciudades a diario).

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