A día de hoy, las principales químicas utilizadas en las baterías de los coches eléctricos emplean litio. Sin embargo, poco a poco está comenzando a ganar relevancia una alternativa a este metal: el sodio, que es el sexto elemento más común del planeta (sus reservas son más abundantes que las de litio y se distribuyen de forma más uniforme).
Las baterías de sodio prometen unos costes más bajos que las de litio, una mayor sostenibilidad (su reciclaje es más sencillo) y un rendimiento muy superior en climas fríos. Desde startups como la británica Faradion (respaldada por Mukesh Ambani, el segundo hombre más rico de Asia) hasta gigantes de la talla de CATL, cada vez son más las empresas interesadas en esta tecnología.
La última novedad en este interesante campo nos llega desde Suiza, donde un equipo científico de la UNIGE (Universidad de Ginebra) ha creado un electrolito en estado sólido que soluciona algunos de los problemas de estas baterías (principalmente, una densidad energética inferior a la de los modelos de iones de litio).
Debido a que el sodio es un elemento más pesado que el litio, sus iones se mueven con menos facilidad en el electrolito líquido. Los electrolitos sólidos desarrollados hasta el momento para este tipo de baterías estaban compuestos por hidroboratos y no lograban igualar el rendimiento de las de litio; sin embargo, este problema ha sido resuelto por el laboratorio de cristalografía de la UNIGE gracias al desarrollo de un material más eficiente (NaCB11H12) que además no es inflamable (lo que se traduce en unos índices de seguridad superiores a los de una batería convencional).
¿Sustituirán las baterías de sodio a las de litio?
«Originalmente, este material que se usa en medicina nuclear no es conductor. Al modificar la estructura de sus cristales, y más precisamente la disposición espacial de los átomos, hemos logrado que sea conductor, lo que lo convierte en el medio más eficiente de transporte de iones de sodio disponible actualmente», explica el profesor Radovan Cerny, que dirige el laboratorio de cristalografía de la UNIGE.
«Para lograr [que una batería funcione], se debe aplicar presión por medio de tornillos o resortes [para que el electrolito esté en contacto con los electrodos]. Buscamos la ‘fuerza’ ideal para ejercer sobre nuestro electrolito sólido», señala Matteo Brighi, antiguo becario postdoctoral en el laboratorio de cristalografía.
La presión necesaria para que estas baterías funcionen es de 400 atmósferas (equivalente a la presión bajo el agua a una profundidad de 4.000 metros), algo que se puede lograr fácilmente con unas pocas vueltas de tornillo. Gracias a estos avances, los investigadores esperan que se allane el camino para lograr una producción más sencilla de las baterías de sodio en industrias como la automotriz.
«La producción de este tipo de baterías implica una tecnología diferente a la utilizada para las de litio. La industria aún se resiste a embarcarse en esta tecnología menos familiar. Debido al peso ligeramente mayor de estas baterías, podrían usarse principalmente para impulsar automóviles. Aún no se ha evaluado la rentabilidad de su fabricación, pero ahora es importante que la industria se dé cuenta de que el material que hemos descubierto es realmente interesante», afirma por su parte Fabrizio Murgia, investigador del laboratorio de cristalografía.
