Las baterías de ion sodio pueden ser la alternativa económica al litio
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Publicado: 23/08/2022 08:00
Aunque hace más de una década que existen vehículos con baterías de sodio, como las Zebra de níquel-cloruro de sodio o las baterías de sodio fundido, es una tecnología que ha estado en constante evolución. Ahora parece que esta ha podido llegar a un punto tecnológico clave que le permitan convertirse en una alternativa más económica a las baterías de iones de litio convencionales.
¿Cuáles son las características de las baterías de ion-sodio? El sodio es un metal alcalino, como el litio, y su química es muy similar, hasta el momento sus prestaciones no son tan elevadas como las de las baterías de ion-litio. Sin embargo es una opción muy a tener en cuenta y son muchos los grupos de investigación y empresas buscando la receta adecuada.
La importancia de estas baterías no está en su energía especifica ni en su capacidad, se trata del precio de almacenamiento, los euros que cuesta el kWh, lo que marca la diferencia. El sodio es uno de los elementos más comunes en la tierra. Está en la sal común de cocina y es abundante en los océanos. Su obtención es sencilla y barata, pudiendo reducir a un tercio el precio de una batería de litio. Otra ventaja de usar sodio es que es más estable, menos tóxico y más fácil de reciclar que el litio. Y mirando las primeras prestaciones de estas baterías todo parece esperanzador.
Baterías de ion sodio: su potencial
Las baterías de sodio tienen una tensión nominal de 3.6 V, similar a las de litio, y puede tener una energía específica de 400 Wh/kg, que sería el doble que las de ion-litio. Las celdas de una batería de iones de sodio han sido probadas en configuraciones similares a las de ion-litio, por ejemplo NaFePO4 , dando capacidades de hasta 350 mA·hr/g, superiores a las primeras. Y no se trata de las baterías de sal fundida, son baterías de ion-sodio que trabajan a 25ºC.
Pero si esto es así ¿Por qué no se ha usado de forma masiva? La razón principal es que hasta ahora tenían un importante pero y era su corta vida útil. Algo que la hacían inviable para una aplicación en sectores como el transporte.
Por suerte la evolución de la tecnología ha permitido a grupos como la China CATL, que es el mayor fabricante mundial de baterías, o la taiwanesa NIU, desarrollar nuevos prototipos que prometen convertirse en una alternativa ya a corto plazo. Nada de proyectos de futuro o baterías milagro. Tanto que se marcan 2023 como fecha para el inicio de su producción.
El sodio es más abundante que el litio
Al ser el sodio mucho menos corrosivo que el litio, su adopción también abrirá la puerta al uso de materiales más baratos en la construcción de las baterías (por ejemplo, aluminio en lugar de cobre). Por último, pero no menos importante, la estabilidad térmica de las celdas de sodio es superior a las de litio, lo que se traduce en unos índices de seguridad superiores.
Sin embargo, también presentan varias desventajas. Para empezar, el sodio es un elemento más pesado que el litio; además, la densidad energética de este tipo de baterías por el momento es inferior a la lograda por las químicas NCM y LFP. Al funcionar a voltajes más bajos, los tiempos de carga y descarga también resultan peores.
A pesar de todo, la enorme disponibilidad de sodio en casi todo el planeta debería compensar con creces estos problemas, más si tenemos en cuenta que en la actualidad las empresas de origen chino controlan mayoritariamente la extracción de litio y cobalto alrededor del mundo, algo que deja en clara desventaja a otras regiones como Europa o India.