Descubren cómo «recargar» baterías de cinc-aire, grandes candidatas para reemplazar al litio

Más económicas, más seguras, y guardan más energía

Nuestra relación con las baterías de iones de litio es una especie de «amor-odio» bastante inestable. Gracias a ellas los dispositivos móviles son muy compactos y pueden desarrollar un alto rendimiento, sin embargo, sus limitaciones naturales nos obligan a explorar otras soluciones. Una tecnología muy interesante es la combinación cinc-aire, pero sus baterías son muy difíciles de recargar. Eso nos lleva a la Universidad de Sidney, donde un grupo de investigadores desarrolló una serie de nuevos catalizadores de bajo costo, dando lugar a baterías recargables baratas con una pérdida mínima de eficacia.

A menos que quieras cargar con una alternativa pesada y de menor densidad energética, la opción más conveniente para alimentar a tus dispositivos móviles es una batería de iones de litio. El mercado está repleto de modelos, son fáciles de recargar, y sus aplicaciones son muy numerosas… pero no cuentan con un expediente tan limpio que digamos. En el pasado hemos visto las consecuencias de su explosivo temperamento, algo que Samsung sufrió en carne propia con el incidente del Galaxy Note 7 (ahora reacondicionado bajo la marca Galaxy Note Fan Edition), y varias aerolíneas han prohibido el transporte de baterías de litio, o aplican restricciones de acuerdo a su capacidad. En otras palabras, existe un gran interés en la industria por desarrollar una batería más segura y con un rendimiento superior. Ahí es cuando interviene la tecnología de cinc-aire.

Las baterías de cinc-aire llevan años entre nosotros, pero hacerlas recargables era muy costoso… hasta ahora

Las baterías de cinc-aire no son algo que va a aparecer dentro de veinte años. De hecho, ya están disponibles para audífonos y otros accesorios personales, pero el inconveniente es que presentan un desafío gigantesco a la hora de recargarlas. Las únicas opciones viables requieren durante su fabricación catalizadores extremadamente costosos, basados en platino y óxido de iridio, aunque eso está por cambiar. Un reciente estudio publicado por investigadores de la Universidad de Sidney y la Universidad Tecnológica de Nanyang explora el desarrollo de un nuevo grupo de electrocatalizadores bifuncionales (reducción y generación de oxígeno) hechos con elementos abundantes como el hierro, el cobalto y el níquel. La clave está en el control preciso de su producción, dividiéndolo en tres factores: Tamaño, composición y cristalización.

Las pruebas de laboratorio nos hablan de baterías sometidas a un total de 60 ciclos de carga y descarga con una duración de 120 horas cada uno. La pérdida de eficacia en las baterías se ubicó cerca del 10 por ciento. Eso las coloca un escalón por debajo de sus hermanas li-ion, pero la información sugiere que podrían guardar hasta cinco veces más energía, sin riesgos asociados. ¿Estamos listos para una batería que sólo se puede recargar 60 veces y dura cinco veces más? Todo depende de cómo se trasladen esas 120 horas al llamado «uso real», y por supuesto, del precio en las estanterías.

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