Un equipo de investigadores japoneses logra incrementar la densidad energética de las baterías de iones de sodio

Un grupo de investigadores de la Universidad de Ciencias de Tokio ha logrado desarrollar un ánodo que permite la creación de baterías de iones de sodio con una capacidad superior a las de iones de litio, que son las más empleadas en la actualidad. La principal ventaja de esta química es que, al ser el sodio un elemento muy común, el coste de este tipo de baterías es notablemente inferior.

En el estudio, publicado en Angewandte Chemie International Edition, el equipo afirma haber encontrado un método energéticamente eficiente para producir un nuevo material a base de carbono que permitirá que las baterías de iones de sodio tengan una elevada capacidad de almacenamiento, haciéndolas competitivas frente a otras químicas.

Los investigadores se han centrado en la síntesis de carbono duro (un material altamente poroso que se emplea como ánodo en las baterías) a través del uso de óxido de magnesio (MgO) como plantilla inorgánica con poros nanométricos. De acuerdo con el equipo de la Universidad de Ciencias de Tokio responsable de este desarrollo:

«Los investigadores exploraron una técnica diferente para mezclar los ingredientes de la plantilla de MgO a fin de ajustar con precisión la nanoestructura del electrodo de carbono duro resultante. Después de múltiples análisis experimentales y teóricos, dilucidaron las condiciones óptimas de fabricación y los componentes para producir carbono duro con capacidad de 478 mAh/g, la más alta jamás reportada en este tipo de material».

Esta cifra supera la exhibida por el grafito (372 mAh/g), un material empleado actualmente en el ánodo de las baterías de iones de litio que sin embargo no funciona en las de iones de sodio. La densidad energética de una batería de este tipo sería un 19% superior, si bien todavía hacen falta más estudios para verificar la vida útil del electrodo y el rendimiento del pack a bajas temperaturas.

El profesor Shinichi Komaba ha declarado en relación a la investigación: «Nuestro estudio demuestra que es posible realizar baterías de iones de sodio con una elevada densidad energética, anulando la creencia común de que las baterías de iones de litio son superiores. El carbono duro con una capacidad extremadamente alta que hemos desarrollado ha abierto una puerta hacia el diseño de nuevos materiales de almacenamiento de sodio».

Fuente | Electrek

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  • Perfecto, pero falta el segundo dato más importante a nivel económico, su vida en ciclos de carga. También sería interesante saber cómo aguanta las temperaturas, y su nivel de seguridad, porque hasta donde yo sé, el sodio y el agua (incluso humedad ambiental) son un matrimonio convulso, y en caso de accidente...

  • Y poco a poco nos acercamos a las baterías de 1A/g que será el fin de los aviones térmicos.

  • Mucha gigafábrica y luego vienen otros y te pillan cagando y sin papel.

    • Cuando estás avances lleguen a la industrialización lo más probable es que las gigafabricas ya estén casi amortizadas. De todas formas, hasta que estos nuevos avances "se coman el mercado", si es que lo hacen, durante bastante tiempo convivirán con la actual tecnología, dado la tiempo a amortizar la inversiones.
      Cuando la tecnología actual quede obsoleta, sólo hay que actualizar las gigafabricas con la maquinaria necesaria.
      Por tu comentario parecería que piensas que hay que derruir todas las fábricas actuales de baterías y construir nuevas desde cero cada vez que sale un nuevo avance.

      • No, te equivocas. En este foro dije hace tiempo que las gigafabricas son una inversión a pérdidas. Un fabricante de coches se tiene que dedicar exclusivamente a diseñar y ensamblar piezas para hacer buenos coches. Tener tú propia fábrica de baterías, de ruedas, de parabrisas, de motores,....solo te lleva a endeudarse primero y luego a que los verdaderos suministradores de cada sector saquen mejores productos y tus piezas se quede obsoletas.
        A ver si utilizamos la cabeza para algo....

        • Me encanta como la gente anónima sabe mejor que los profesionales, inversores, científicos especializados, etc..cual es el mejor camino para triunfar empresarialmente. De verdad, cuanto talento desperdiciado.

          • En el mundo de la nautica funciona asi,unos pocos fabricantes de motores y muchìsimos fabricantes de barcos,,,,,
            Yo creo q a la larga pasará igual.....muchas marcas y pocos fabricantes de baterias.
            Desconozco la complejidad del motor electrico pero parece facil de fabricar

          • no es suficiente que seas economista para rebatir la forma de hacer de una empresa que se encuentra donde se encuentra. Piensa que esa empresa tomará las decisiones con algo más que un profesional economista y parece que no les está yendo nada mal.
            Yo no soy economista, pero intuyo que la fabricación de baterías les va a dar mucho dinero a tesla, de hecho ya se lo está dando, que hayan amortizado la inversión de las fábricas, no sé, pero no dudes que las baterías son un producto que va a ir a más, a mucho más, y están en cabeza y por mucho.

        • No es tan sencillo.

          Lo que tú dices, aplica cuando estás hablando de componentes “commodity”, donde los suministradores compiten entre sí para venderte, pero hoy por hoy las baterías son estratégicas y los que compiten entre sí son los fabricantes de coches para asegurarse el suministro.

          En consecuencia, si sabes hacer baterías mejor que los demás, tu mejor opción es asegurarte el suministro fabricando tantas como puedas y comprando a terceros sólo cuando tus fábricas no den abasto.

          Y cuando el mercado madure, tendrás que decidir entre crear una división independiente, como LG, que fabrica para ellos y para terceros, o vender la unidad de baterías a un especialista.

        • ¿Usar la cabeza?
          ¿Acaso mi respuesta no es razonada y realista?
          Quizá deberías tu aplicarte el cuento y además mirar un poco como se encuentra el panorama actual de la fabricación de baterías y vehículos eléctricos. Quizá te dieras cuenta que los mayores fabricantes de vehículos eléctricos del mundo son también fabricantes de sus propias baterías (BYD y Tesla). Por algo será...

    • primero habrá que ver cuando llegan y donde pillan a los de la gigafábrica en ese momento, porque aunque son (en presente, no futuro) los que tienen mejores baterías en densidad, precio y menor degradación, siguen evolucionando constantemente.

  • Tecnologia en pañales.
    Nos vemos en 10 años a y a ver que tal va la cosa

  • Que investiguen, que investiguen!!!!! Pero de momento, todo son posibles iniciativas pendientes de demostración. Lo bueno de todo esto es que alguno acertara, no hay semana en que falte la noticia de una futura batería maravillosa, alguno o varios conseguirán la perfecta batería?. Espero que si. Saludos

  • Una pregunta tonta...

    Si tenemos 478 mAh/g... ¿eso quiere decir unos 1768 Wh/kg si la celda es de, por ejemplo, 3.7 V?

  • Veo un Nissan en la foto.
    Necesito una bateria que me de 600 kms de autonomia.
    A ver si Nissan dice algun día que pueden montar una de esas en sus Leaf.

    • Al Leaf le queda menos vida que a una hoja en otoño ;-) Yo 600 kms del tirón no me hago (se puede sí pero no se debe). Lo que te hace falta es un coche que cargue a 100 kW o más para recargar durante la recomendable parada de descanso y la red de carga que en España está mejorando rápidamente.

  • Me ponga una de litio, dos de sodio y otra de potasio, y y aquella de rubidio de la estantería de arriba.
    Tantas décadas quemando gasolina, y que poquito han investigado los químicos.
    En fin.

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