¡La primera batería de doble catión de celda completa del mundo!

Una combinación de sodio y litio permite duplicar la capacidad energética sin perder sostenibilidad ni estabilidad.
Científicos de la Universidad de Limerick

Investigadores del Instituto Bernal de la Universidad de Limerick han desarrollado la primera batería de doble catión de celda completa del mundo, combinando litio y sodio en un único sistema, para duplicar la capacidad, mejorar estabilidad y reducir el impacto ambiental de las baterías convencionales.

¿Cómo funciona la batería?

En baterías tradicionales, los cationes viajan de un electrodo a otro durante la carga y la descarga, siendo solo un tipo de catión el que hace este trabajo, por ejemplo, solo iones de litio, o solo iones de sodio. De ahí el término «catión único».

En lugar de usar solo sodio o solo litio, los científicos de la Universidad de Limerick (UL) han creado un sistema donde ambos iones (litio y sodio) trabajan juntos en el mismo electrolito, el medio que permite el flujo de iones.

Por primera vez, hemos demostrado que las baterías de iones de sodio se pueden ‘sobrecargar’ combinando sodio y litio en un electrolito de doble catión con predominio de sodio.

Profesor Hugh Geaney.

¿Quiénes están detrás del avance?

El proyecto ha sido posible gracias al trabajo conjunto del profesor Hugh Geaney, con amplia experiencia en materiales de almacenamiento de energía, y el Dr. Syed Abdul Ahad, responsable de la parte experimental.

La investigación fue publicada en la revista Nano Energy, y contó con la colaboración con la Universidad de Birmingham para validar el modelo de celda completa, superando las pruebas de estabilidad en laboratorio.

Investigadores viendo la batería de doble catión
A la derecha, el profesor asociado Hugh Geaney y a la izquierda el Dr. Syed Abdul Ahad.

¿Por qué esto es un avance tan grande?

Hasta ahora, se elegía un solo tipo de ion a la hora de fabricar baterías, pero este trabajo demuestra que se pueden combinar estratégicamente para crear un sistema sinérgico. Al mantener el sodio como componente principal, la batería sigue siendo más barata y menos contamínate que una de litio puro, a la vez que se reduce drásticamente la dependencia del litio.

¿Qué sigue en la investigación?

Tras este logro inicial, el equipo de la UL planea expandir su trabajo hacia nuevas combinaciones de materiales, entre ellas, ánodos a base de silicio y pares iónicos como litio-magnesio o potasio-litio. El gran desafío será llevar este concepto desde una celda de laboratorio a una batería comercialmente viable a gran escala.

Fuente y Foto: Instituto Bernal de la Universidad de Limerick