Nuevo gel electrolito coreano bloquea reacciones de oxígeno y reduce 6 veces la generación de gases en baterías de alto voltaje.
- Baterías más duraderas.
- Vida útil multiplicada por 2,8.
- Menos hinchado, menos riesgo.
- Mayor seguridad en altas tensiones.
- Clave para vehículos de largo alcance.
Bloqueando las fuentes de oxígeno para evitar el envejecimiento: las baterías de largo alcance duran 2,8 veces más
Un equipo de investigación de la UNIST ha desarrollado un electrolito en gel capaz de frenar uno de los procesos más dañinos para las baterías de iones de litio de alto voltaje: la formación descontrolada de especies reactivas de oxígeno. Este pequeño cambio en la química interna tiene un impacto enorme: multiplica por 2,8 la vida útil de las baterías y reduce la hinchazón interna a solo una sexta parte.
En los últimos años, la industria del vehículo eléctrico se ha visto empujada hacia baterías que operan por encima de 4,4 V. Esta estrategia permite almacenar más energía sin aumentar el tamaño del paquete de baterías. Pero tiene truco: ese voltaje extra desestabiliza el oxígeno atrapado en los cátodos ricos en níquel, que se libera y se transforma en ¹O₂, un tipo de oxígeno extremadamente reactivo que inicia una cadena de degradación. El resultado: pérdida de capacidad, gas acumulado en el interior y riesgo térmico.
El equipo liderado por el profesor Hyun-Kon Song, junto con investigadores del KRICT y el KETI, propone un enfoque diferente: impedir que el oxígeno inestable llegue siquiera a convertirse en un problema. Para ello, desarrollaron un electrolito semisólido basado en antraceno (An-PVA-CN) que actúa como una especie de “filtro químico” dentro de la propia celda.
El antraceno se ancla a los átomos de oxígeno que se desprenden del material activo, bloqueando su transformación en especies reactivas. Y, si alguna molécula consigue escapar, el antraceno también es capaz de neutralizar el oxígeno reactivo ya formado. Doble protección, menos estrés químico. Por su parte, el grupo nitrilo (-CN) presente en el material estabiliza el níquel del cátodo, evitando que se disuelva y rompa la estructura interna durante los ciclos de carga.
Los resultados hablan por sí solos. Las baterías con este electrolito en gel mantuvieron el 81 % de la capacidad inicial tras 500 ciclos a 4,55 V. Las convencionales, en cambio, caen por debajo del 80 % tras apenas 180 ciclos. Y la diferencia en hinchamiento interno es casi grotesca: unos 13 µm frente a 85 µm. Muchísimo menos estrés mecánico, mucha más vida útil.
Este tipo de avances no llegan en un vacío. En paralelo, varios fabricantes están explorando nuevas familias de electrolitos poliméricos y tecnologías para controlar el oxígeno en los cátodos ricos en níquel, una de las limitaciones históricas de las baterías NMC de alto voltaje. La investigación de la UNIST ofrece una herramienta más directa: actuar sobre el electrolito, no sobre el diseño del electrodo ni sobre estrategias de compensación posteriores.
El propio profesor Song subraya que el hallazgo abre puertas a aplicaciones que requieren densidad energética alta y peso reducido, como el sector aeroespacial o los sistemas de almacenamiento estacionario para renovables. Si las reacciones de oxígeno pueden ser dominadas desde el diseño químico, el margen para escalar estas baterías crece significativamente.
Potencial
La introducción de electrolitos capaces de controlar el oxígeno desde el origen supone un cambio de paradigma en la ingeniería de baterías. Si esta tecnología llega a escalarse industrialmente:
• Podría extender la vida útil de los vehículos eléctricos más allá de los 300.000 km, reduciendo renovaciones prematuras.
• Facilitaría baterías más pequeñas para la misma autonomía, alargando la vida útil del pack con menos material.
• Contribuiría a democratizar los vehículos de largo alcance, hoy reservados a modelos de gama alta.
• Permitirá a la industria desarrollar sistemas de almacenamiento renovable más robustos, clave para estabilizar la red eléctrica sin gas natural.
• Abrirá la puerta a diseños más ligeros para aeronaves eléctricas y drones de reparto, sectores donde cada gramo importa.
A fin de cuentas, la sostenibilidad no depende solo de generar energía limpia. También requiere que las tecnologías que la hacen posible duren más y necesiten menos recursos. Este electrolito en gel va justo en esa dirección: menos desgaste, más vida útil y una química interna mucho más equilibrada. Una pieza más en el puzle de la transición energética que, sin hacer ruido, puede marcar una diferencia enorme.
Más información: Jeongin Lee et al, Electrolyte‐Driven Suppression of Oxygen Dimerization and Oxygen Evolution in High‐Voltage Li‐Ion Batteries, Advanced Energy Materials (2025). DOI: 10.1002/aenm.202503180
Roberto dice
Me había alegrado porque según el título se aumentaba la autonomía 2,8 veces . Pero no es cierto , es lo que aumenta la vida útil , título medio amarillista .