Este avance permite a las baterías de litio-aire igualar la densidad energética de la gasolina

La tecnología de las baterías de litio-aire (Li-O ₂ ) se han posicionado como una de las químicas más prometedoras para mejorar las capacidades de las baterías actuales. Sus argumentos han sido una elevada densidad energética, y un menor coste. Pero el principal problema que encontraban era su baja vida útil. Ahora un equipo de investigación ha publicado los primeros resultados de un diseño que parece solventar este reto.

Así lo han confirmado el grupo de Investigadores de Energía de la Universidad Tecnológica de Sydney (UTS) que han diseñado una molécula para aumentar el rendimiento de las baterías de litio-aire que según sus estimaciones, permitirá otorgar a los coches eléctricos la misma autonomía que los de combustión.

Hasta ahora este tipo de químicas se había enfrentado a retos como su baja densidad energética, corta vida útil, e incluso la aparición de impurezas en su composición que evitaban el lograr un rendimiento óptimo.

El equipo de la universidad ha indicado que el diseño de una batería de Li-O2 capaz de operar a través de un nuevo mecanismo de extinción/mediación que se basa en las reacciones químicas directas entre una molécula versátil y el superóxido/Li2O2. La batería muestra un aumento de 46 veces en la capacidad de descarga, un sobrepotencial de carga bajo de 0,7 V y un ciclo de vida que supera los 1.400 ciclos.

La principal diferencia entre las baterías de iones de litio y litio-aire, u otras del tipo metal-aire, es que estas últimas reemplazan al cátodo tradicional con aire. Eso hace que las baterías de metal-aire sean más ligeras que las de ion litio, lo que conlleva poder meter más energía en el mismo peso que las baterías comerciales.

Los argumentos para apostar por esta tecnología es que son las únicas que se pueden equipara a la gasolina en densidad energética. Las baterías de litio-aire tienen una energía específica teórica de 11.140 Wh/kg. Es decir, toda la batería de un Nissan LEAF o un Renault ZOE en poco más de 2 kilos de peso.

Esto supone que además de mayor potencial de desarrollo en el apartado de densidad, también podemos hablar de unas baterías económicas. Dos argumentos de gran peso que han mantenido esta investigación en marcha durante más de una década, y que ahora parece encarar su recta final preparándose como una alternativa para la próxima generación de coches eléctricos, que se espera desembarquen en torno a 2025.

Fuente | Science