Un grupo de investigadores británicos y chinos ha desarrollado un nuevo tipo de batería recargable, que tiene a la sal como componente clave, y que esperan que contribuya a un cambio más rápido hacia la movilidad eléctrica, gracias a sus atributos de más ecológica y más económica.
Hasta la fecha, las baterías para coches eléctricos suelen ser de iones de litio, por lo que pueden perder energía y potencia con el tiempo. Según los investigadores, bajo ciertas condiciones, estas baterías también pueden sobrecalentarse mientras funcionan o se cargan, además de que pueden degradarse y reducir así la distancia disponible por cada carga.
La Universidad de Nottinghan y seis institutos de investigación científica de China han adelantado una serie de ensayos encaminados a superar estos obstáculos, a través del desarrollo de un sistema de almacenamiento de energía innovador y asequible, que cuenta con las ventajas combinadas del rendimiento de una pila de combustible de óxido sólido y de una batería de metal-aire.
Esta nueva batería podría ampliar la autonomía de los coches eléctricos, al tiempo que sería totalmente reciclable, respetuosa con el medio ambiente, de bajo coste y segura.
En las primeras fases de investigación, el equipo exploró un diseño de batería de hierro y aire de alta temperatura, que utilizaba sal fundida como un tipo de electrolito, activado por calor, para la conductividad eléctrica. Las sales fundidas baratas ayudan a dar a la batería una gran capacidad de almacenamiento de energía y un largo ciclo de vida.
Los investigadores han conseguido convertir la sal fundida en una sal blanda-sólida, usando nanopolvos de óxido sólido.
Jianqiang Wang, del Instituto de Física Aplicada de Shangai, prevé que este electrolito de estado cuasi-sólido (QSS) es adecuado para las baterías de metal-aire, y ha señalado que funcionan a 800 ºC, ya que suprime la evaporación y fluidez de las sales fundidas que pueden producirse a temperaturas de funcionamiento tan elevadas.
El investigador detalló que una celda de combustible de óxido sólido convierte el hidrógeno y el oxígeno en electricidad como resultado de una reacción química, aunque si bien son muy eficientes para extraer energía de un combustible, duraderos, de bajo costo y más ecológicos de producir, no son recargables.
Por contra, las baterías de metal-aire son celdas electroquímicas que utilizan un metal barato como el hierro y el oxígeno presente en el aire para generar electricidad, y durante la carga, solo emiten oxígeno a la atmósfera.
Aunque no son muy duraderas, estas baterías densas de alta energía para coches eléctricos son recargables, y recargan tanta electricidad como las baterías de iones de litio, pero de manera mucho más segura y económica.
Según ha explicado George Chen, líder del estudio, “en condiciones de calor extremo, la sal fundida de estas baterías puede ser agresivamente corrosiva, volátil y evaporarse o tener fugas. Esto supone un desafío para la seguridad y estabilidad del diseño de la batería. Había una necesidad urgente de ajustar estas características de electrolitos para un mejor rendimiento de la batería. Y permitir su uso futuro en el transporte eléctrico”.
