Investigadores del Instituto Australiano de Bioingeniería y Nanotecnología de la Universidad de Queensland han dado un paso decisivo en el desarrollo de baterías de sodio, una de las tecnologías llamadas a competir con el litio en la próxima década.
El equipo ha creado un nuevo electrolito sólido no inflamable que evita la formación de dendritas, una de las principales limitaciones de seguridad en este tipo de dispositivos. Durante las pruebas en celdas de metal-sodio, el material logró mantener una operación estable durante más de 5.000 horas a 80 ºC, conservando un 91% de capacidad después de 1.000 ciclos de carga y descarga.
Sodio frente a litio: la alternativa en auge
Las baterías de sodio se consideran una opción prometedora por el bajo coste y la abundancia de materias primas. Sin embargo, hasta ahora su desarrollo estaba condicionado por el uso de electrolitos líquidos, inflamables y propensos a la formación de dendritas. Estas diminutas estructuras metálicas perforan el interior de la celda y provocan cortocircuitos, aumentando el riesgo de incendio, como se ha comprobado en algunos vehículos eléctricos y patinetes.
El material que marca la diferencia
El nuevo compuesto, un copolímero fluorado denominado P(Na3-EO7)-PFPE, no es inflamable y está diseñado para bloquear el crecimiento de dendritas. Su arquitectura interna, configurada en una estructura cúbica centrada en el cuerpo, genera túneles microscópicos que facilitan el movimiento de los iones de sodio de manera rápida y estable, con una eficiencia comparable a la de las actuales baterías de litio.
Próximos desafíos
El siguiente reto de los investigadores australianos será reproducir estos resultados a temperatura ambiente, lo que permitiría dar el salto a aplicaciones reales. Si se logra, el sodio podría convertirse en una solución viable tanto para el almacenamiento estacionario de energías renovables como, a medio plazo, para la industria del automóvil.
Una carrera global
El avance se enmarca en un contexto de intensa actividad internacional. En Japón, la Universidad de Ciencias de Tokio ha demostrado que dopar un cátodo con escandio mejora la estabilidad de las celdas de sodio. Otros grupos han conseguido que funcionen a temperaturas bajo cero empleando electrodos más gruesos.
La carrera por llevar estas baterías al mercado se acelera, y todo apunta a que el sodio podría convertirse en un serio competidor del litio en la próxima década.
Fuente | forococheselectricos.com
