Baterías de sodio: la prometedora tecnología que quiere reemplazar al litio

Actualizado: 05/07/2024

La transición energética ha llevado a una creciente necesidad de tecnologías de baterías más limpias y eficientes. En este sentido, la batería de iones de sodio ha atraído recientemente una atención especial como una posible alternativa a las actuales baterías de litio. ¿Pueden la baterías de sodio, cuya densidad energética y peso se consideraban hasta ahora una desventaja, revolucionar la industria del vehículo eléctrico? Hoy exploramos las ventajas y desventajas de esta tecnología emergente, su funcionamiento y los fabricantes que ya la están produciendo.

La batería de sodio es una tecnología prometedora debido a su disponibilidad y bajo coste en comparación con el litio utilizado en la mayoría de las baterías de ión-litio. Además, el sodio es mucho más estable, lo que significa que es menos propenso a problemas de seguridad. Otra ventaja es su longevidad y resistencia a las fluctuaciones de temperatura, lo que puede reducir el impacto ambiental de la eliminación de las pilas. Sin embargo, su densidad energética es menor que la de las baterías de ión-litio, lo que significa que necesitan más espacio para almacenar la misma cantidad de energía, y su peso puede afectar negativamente la autonomía de los vehículos eléctricos.

El reciclaje de estas baterías siempre suele ser un problema, aunque cada vez existen más centros especializados en el tratamiento de residuos. Aunque llegue al final de su vida útil la batería, a nivel económico se le puede sacar rendimiento a los metales que quedan en una batería vieja, por lo que ten en cuenta que siempre puedes recuperar algo de tus baterías viejas usadas, existen varios centros de reciclaje de baterías pero puedes contactar con el desguace para vender tu batería vieja.

CATL es uno de los fabricantes líderes en la producción de baterías de sodio a gran escala, junto con HiNa y Natron Energy, entre otros. BYD ha lanzado el primer coche eléctrico con batería de sodio, el Hua Xianzi, y está avanzando con un e-car para la ciudad que costará menos de 10.000 euros con una batería pequeña. Aunque la batería de sodio no puede sustituir al litio en poco tiempo, ya está aquí como una buena alternativa para complementar la tecnología de las baterías de ión-litio, especialmente si los precios de las materias primas siguen subiendo.

Cómo funciona una batería de sodio.

Una batería de sodio funciona de manera similar a una batería de iones de litio, pero en lugar de iones de litio, utiliza iones de sodio para almacenar y liberar energía. La batería consta de dos electrodos (un cátodo y un ánodo) y un electrolito.

Durante la carga de la batería, los iones de sodio fluyen desde el electrolito hacia el cátodo y se depositan allí. Al mismo tiempo, los electrones se mueven del ánodo al cátodo a través del circuito externo, lo que produce corriente eléctrica. Durante la descarga de la batería, los iones de sodio vuelven al ánodo y se liberan los electrones almacenados, lo que produce energía.

El proceso de carga y descarga de la batería de sodio es reversible, lo que permite su uso continuo. Además, la batería de sodio es más estable que la de litio, lo que significa que es menos propensa a sobrecalentarse o causar otros problemas de seguridad.

Ventajas de las baterías de sodio.

Las baterías de sodio tienen varias ventajas en comparación con las baterías de iones de litio y otras tecnologías de baterías. Algunas de estas ventajas incluyen:

1. Bajo coste: el sodio es un elemento mucho más abundante y barato que el litio, lo que hace que la producción de baterías de sodio sea más económica que las baterías de iones de litio.
2. Estabilidad: las baterías de sodio son más estables que las baterías de litio y son menos propensas a sobrecalentarse y causar incendios.
3. Longevidad: las baterías de sodio tienen una vida útil más larga que las baterías de litio, lo que significa que necesitan ser reemplazadas con menos frecuencia.
4. Resistencia a las fluctuaciones de temperatura: las baterías de sodio son más resistentes a las fluctuaciones de temperatura, lo que significa que su capacidad de almacenamiento de energía es más constante a través de diferentes rangos de temperatura.
5. Reciclable: el sodio es un elemento abundante y reciclable, lo que significa que las baterías de sodio pueden ser más sostenibles a largo plazo.
6. Disponibilidad: el sodio es ampliamente disponible en todo el mundo, lo que significa que las baterías de sodio podrían ser una opción viable en regiones donde las baterías de litio son más difíciles de conseguir o más costosas.

Las baterías de sodio tienen el potencial de ser una alternativa más económica y sostenible a las baterías de iones de litio en una variedad de aplicaciones, incluyendo vehículos eléctricos y almacenamiento de energía.

Desventajas de las baterías de sodio

Aunque las baterías de sodio tienen varias ventajas, también tienen algunas desventajas que deben ser consideradas. Algunas de estas desventajas incluyen:

1. Baja densidad energética: tienen una densidad energética menor que las baterías de iones de litio, lo que significa que necesitan más espacio para almacenar la misma cantidad de energía.
2. Mayor peso: suelen ser más pesadas que las baterías de iones de litio, lo que puede afectar la autonomía de los vehículos eléctricos y la portabilidad en otras aplicaciones.
3. Tecnología en desarrollo: la tecnología aún se encuentra en desarrollo, lo que significa que aún hay desafíos técnicos que deben ser superados, como aumentar la densidad energética y reducir el peso.
4. Menos disponible en el mercado: las baterías de sodio aún no están tan disponibles en el mercado como las baterías de iones de litio, lo que puede hacer que sean más difíciles de encontrar o más costosas en algunos lugares.
5. Limitaciones de la temperatura: aunque las baterías de sodio son más resistentes a las fluctuaciones de temperatura que las baterías de litio, aún pueden tener limitaciones de temperatura que pueden afectar su rendimiento en ciertos rangos de temperatura.

La batería de sodio tiene el potencial de revolucionar la industria del vehículo eléctrico al superar algunos de los mayores retos que plantea el uso de baterías de ión-litio. Con el desarrollo continuo de la tecnología, la batería de sodio podría aparecer en los coches de producción de gama media a partir de 2025 o 2026. Además, se están explorando otras posibilidades, como la impresión 3D de baterías de sodio, lo que podría dar lugar a otro salto tecnológico.