Investigadores han desarrollado un nuevo tipo de batería con gran potencial para ser notablemente duradera, sin riesgo de incendio, evitando el uso de materiales raros y caros.
La batería de iones de oxígeno que se «regenera» con aire.
La primera batería de iones de oxígeno ha nacido en los laboratorios de la Universidad Técnica de Viena (TU Wien).
El dispositivo, fruto del trabajo de los científicos Alexander Schmid, Martin Krammer y Jurgen Fleig, ofrece un enfoque del almacenamiento electroquímico que puede ofrecer ciertas ventajas frente a las baterías recargables de iones de litio, tan extendidas.
En realidad, la unión del oxígeno y las pilas no es nada nuevo desde el punto de vista técnico. En los últimos años, el elemento se ha labrado un pequeño papel en los dispositivos de almacenamiento, dando lugar a una larga serie de baterías de metal-aire, en compañía del litio, el hierro, el zinc, el sodio o el aluminio.
El trabajo del equipo vienés, sin embargo, partía de una premisa más cercana a las pilas de combustible de óxido sólido. Tenían mucha experiencia con materiales cerámicos utilizados en pilas de combustible.
Esto nos dio la idea de investigar si también podrían ser adecuados para fabricar una batería. Los materiales en cuestión son óxidos conductores mixtos capaces de absorber y liberar iones de oxígeno (O2-) con carga doblemente negativa. Cuando se aplica una tensión eléctrica, el O2– migra de un material cerámico a otro, con la posibilidad de volver de nuevo, generando así una corriente eléctrica.
Alexander Schmid
Materiales cerámicos, una nueva solución para el almacenamiento.
El principio básico es en realidad muy similar al de la batería de iones de litio. Pero nuestros materiales tienen algunas ventajas importantes. La cerámica no es inflamable, el diseño de la célula no requiere necesariamente elementos raros y la durabilidad es extremadamente alta. En otras palabras, su capacidad de almacenamiento no disminuye con el tiempo, sino que simplemente puede regenerarse con oxígeno de la atmósfera. Por otro lado, sin embargo, la densidad energética de la batería de iones de oxígeno es sólo un tercio de la de las baterías de iones de litio y funciona a temperaturas de entre 200 y 400 °C. Esto hace que la tecnología sea poco práctica para aplicaciones como los vehículos eléctricos o la electrónica portátil, pero ofrece algunas oportunidades interesantes para el almacenamiento en red.
Jurgen Fleig
Si se necesita una gran unidad de almacenamiento para guardar temporalmente energía solar o eólica, por ejemplo, la batería de iones de oxígeno podría ser una buena solución. Si se construye un edificio entero lleno de módulos, la menor densidad energética y la mayor temperatura de funcionamiento no desempeñan un papel decisivo. Pero los puntos fuertes de nuestra batería son especialmente importantes: la larga vida útil, el hecho de que se puedan producir grandes cantidades sin elementos raros y el hecho de que no haya riesgo de incendio con estas baterías.
Alexander Schmid
Vía www.tuwien.at
Luis Marrero dice
EXCELENTE!!?