La tecnología de las baterías de litio-aire (Li-O 2 ) se han situado 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 resultados de un trabajo que además ya enfrenta su fase de validación previa al inicio de su producción.
Como recordamos, las actuales baterías de litio pueden alcanzar densidades energéticas de unos 200-250 Wh/kg, lo que nos ha permitido desarrollar coches con una buena autonomía, pero a costa de tener que instalar grandes y pesadas baterías. Pero con los próximos avances, podríamos estar a las puertas de una importante evolución que permita reducir el tamaño de las baterías, su complejidad, y lograrlo además aumentando la autonomía. Y lo que es más importante, reduciendo el coste del conjunto gracias a las baterías de litio-aire.
Así al menos es lo que indican los resultados de los trabajos realizado por un grupo de investigadores del Instituto de Tecnología de Illinois, la Universidad de Illinois-Chicago y el Laboratorio Nacional de Argonne, que han publicado en la revista Science los resultados de los trabajos con una celda funcional de litio-aire que alcanza unos sorprendentes 685 Wh/kg en laboratorio, a temperatura ambiente, que además dicen que debería ser muy económica de producir.
Además del rendimiento, también tiene la ventaja de ser más segura que las baterías de litio porque el electrolito es completamente sólido y no contiene líquidos que puedan incendiarse.
Una de las claves de este desarrollo es el diseño de un compuesto de polímero-cerámico ligero que conduce los iones de Li + a temperatura ambiente unas 15 veces mejor que otros materiales sólidos que se han probado hasta ahora.
También destacan su sostenibilidad, ya que el material usado para el cátodo está hecho de elementos abundantes en la Tierra (fosfuro de molibdeno) que además es bastante económico y fácil de reciclar una vez terminada la vida útil en la batería. Una vida que según los responsables ya supera los 1.000 ciclos, incluso a potencias de carga elevadas.
Lo mejor de todo es que el proyecto todavía tiene potencial de mejora por delante para aumentar la densidad energética y volumétrica, pero los responsables indican que incluso en esta fase el diseño está listo para comenzar la fase de pruebas y validación previas a la próxima fase que ya será la producción comercial, que esperan se pueda realizar a corto plazo.
El resultado será unas baterías con un enorme salto adelante en el apartado de la densidad energética, pero también podemos hablar de unas baterías más económicas y seguras. Argumentos de gran peso en un proyecto que parece encarar su recta final preparándose como una alternativa para la próxima generación de coches eléctricos, que se espera desembarquen en torno a 2025, y que podría incluso adelantarse a las siempre prometedoras baterías de electrolito sólido.
