El azúcar abre un camino hacia las baterías de azufre de litio de bajo costo

• Francisco María
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• • 01/10/2021 13:00
  • Actualizado: 01/10/2021 13:00

Investigadores del Instituto de Energía Monash, en Australia, han logrado estabilizar la tecnología de baterías de litio-azufre, promocionada durante mucho tiempo como la base para la próxima generación de baterías, utilizando un aditivo a base de glucosa en el electrodo positivo. Las nuevas baterías tendrán un menor costo, pero serán más ligeras, más duraderas, más sostenibles y tendrán una mayor capacidad.

Ventajas de las baterías de litio-azufre

El equipo de investigadores del Monash, asistidos por CSIRO (Organización de Investigación Científica e Industrial del Commonwealth) ha encontrado un rival para las baterías de iones de litio que es más duradero, ligero, resistente y sostenible.

Las baterías de litio son actualmente esenciales para la aviación, para los vehículos eléctricos y los submarinos. Pero las nuevas baterías se podrían incluir en autobuses eléctricos y camiones, que podrían viajar largas distancias sin recargar. También permitirá allanar el camino hacia el desarrollo de drones de peso mucho más ligero.

En teoría, las baterías de litio-azufre podrían almacenar de 2 a 5 veces más energía que las baterías de iones de litio del mismo peso.

El factor clave es un aditivo a base de glucosa

El problema que existía con el desarrollo de las baterías de litio-azufre era que los electrodos se deterioraban rápidamente y las baterías se rompían. Había dos razones para esto: el electrodo de azufre positivo sufría una expansión y contracción que lo debilitaban y lo hacían inaccesible al litio, y el electrodo de litio negativo se contaminaba con compuestos de azufre.

El año pasado, el equipo de Monash demostró que podía abrir la estructura del electrodo de azufre para acomodar la expansión y hacerlo más accesible al litio. Ahora, al incorporar azúcar en la arquitectura en forma de red del electrodo, los investigadores han estabilizado el azufre, evitando que se mueva, y cubriendo el electrodo de litio.

Una batería de alta resistencia y mayor vida útil

Se ha demostrado que los prototipos de celdas de prueba construidos por el equipo tienen una vida útil de carga y descarga de al menos 1000 ciclos, al tiempo que tienen mucha más capacidad que las baterías de iones de litio equivalentes.

Así que cada carga dura más tiempo, extendiendo la vida útil de la batería, además, la fabricación de las baterías no requiere materiales exóticos, tóxicos o caros, asegura el primer autor y estudiante de doctorado Yingyi Huang.

Enserv Australia espera desarrollar y fabricar las baterías en Australia, el mayor productor mundial de litio. Según afirma Mark Gustowski, director general de Ensery Australia, la compañía planea fabricar las primeras baterías de litio-azufre en menos de 5 años.

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