Las revolucionarias baterías de sodio prometen ser más sostenibles y baratas que las de litio

De acuerdo con un informe de IDTechEx, el creciente interés de la industria por las baterías de sodio no se debe a su rendimiento, sino a su composición: debido a que utilizan materiales sostenibles, baratos y de gran disponibilidad, se han convertido en la tecnología emergente más prometedora para lograr una nueva generación de baterías ecológicas y asequibles.

Aunque existen los suficientes recursos para satisfacer la demanda de litio en los próximos años, algunos analistas temen que la falta de inversión pueda llevar a cierta escasez a medio plazo, ya que la capacidad de extracción de la industria no ha crecido al ritmo necesario en los últimos tiempos.

Por este motivo, IDTechEx pronostica un importante crecimiento en la demanda de baterías de sodio, sobre todo en aquellas aplicaciones en las que no sean necesarias elevadas densidades energéticas (sistemas de almacenamiento energético estacionario, vehículos eléctricos de bajo coste…).

Este tipo de baterías prescinden de materiales como el cobalto en el cátodo. Además, el sodio no se alea electroquímicamente con el aluminio a temperatura ambiente, lo que permite sustituir el colector de corriente de cobre en el ánodo por uno de aluminio, bastante menos costoso. Esto a su vez aumenta los índices de seguridad, pues las celdas se pueden transportar descargadas.

Actualmente se están investigando tres familias principales de materiales catódicos para las baterías de sodio

A día de hoy se están investigando tres familias principales de materiales catódicos para las baterías de sodio: óxidos metálicos en capas, compuestos polianiónicos y análogos de azul de Prusia. Estas químicas, que están siendo desarrolladas respectivamente por empresas como Faradion (Reino Unido), Tiamat (Francia) o Natron (Estados Unidos), se adaptan a una amplia variedad de aplicaciones.

Los óxidos en capas de metales de transición tienen una estructura que permite la inserción reversible del sodio. Su principal ventaja es su bajo peso molecular, lo que se traduce en una elevada capacidad específica; sin embargo, pecan de tener cierta inestabilidad estructural (sobre todo a alto voltaje), por lo que tienen una baja ciclabilidad.

Los materiales polianiónicos tienen una menor capacidad debido a su mayor peso molecular, así como una baja conductividad, pero a cambio ofrecen un mayor voltaje y una mejor estabilidad estructural. Los análogos de azul de Prusia son la alternativa más asequible, pero adolecen de una baja densidad energética volumétrica en relación a la primera opción.

Fuente | IDTechEx