Conseguir que las baterías duren más. Ese es uno de los grandes objetivos de las investigaciones actuales en esta materia. Ha habido grandes avances en este campo y ahora un equipo internacional de investigadores liderados por la Universidad de Stanford aseguran haber desarrollado una batería que, en sus propias palabras, "puede almacenar hasta seis veces más carga que las que se comercializan actualmente".
La investigación fue publicada el pasado 25 de agosto en la revista Nature y en ella se detalla el funcionamiento de las baterías de metal alcalino-cloro. Estas se basan en la conversión química del cloruro de sodio (NaCl2) o del cloruro de litio (LiCl2) en cloro.
Por ahora no es más que un prototipo
Según explican los investigadores, el descubrimiento de este tipo de batería fue "fortuito". Aseguran que "el cloro es demasiado reactivo y difícil de convertir de nuevo en cloruro con una alta eficiencia" y que "en los pocos casos en los que otros han conseguido un cierto grado de recargabilidad, el rendimiento de la pila ha sido escaso".
La idea de los investigadores no era crear una batería de NaCl2 o LiCl2, sino mejor las existentes baterías usando cloruro de tionilo (SOCl2). Sin embargo, en uno de sus experimentos con cloro y cloruro de sodio descubrieron que "la conversión de una sustancia química en otra se había estabilizado de alguna manera, dando lugar a cierta capacidad de recarga".
El gran hallazgo vino cuando formaron el electrodo usando un material de carbono poroso desarrollado por unos investigadores de la Universidad de Taiwan. La estructura de ese material es similar a una nanoesfera con muchos poros muy pequeños. Estas esferas huecas actúan como esponjas absorbiendo grandes cantidades de moléculas de cloro y almacenándolas para su posterior conversión en sal dentro de los microporos.
Tal y como explican los investigadores, "la molécula de cloro queda atrapada y protegida en los minúsculos poros de las nanoesferas de carbono cuando la batería está cargada [...] Luego, cuando la batería necesita ser drenada o descargada, podemos descargar la batería y convertir el cloro para hacer NaCl [sal convencional] y repetir este proceso durante muchos ciclos. Actualmente podemos hacer ciclos de hasta 200 veces y todavía hay margen de mejora".
Este proceso tan interesante redunda en una mayor densidad energética. Mientras que las baterías de iones de litio actuales tienen una capacidad de 200 mAh por gramo, el prototipo desarrollado por estos investigadores tiene 1.200 mAh por gramo, seis veces más.
Por el momento, esta batería no es más que un prototipo que sería apta para pequeños electrodomésticos o dispositivos, como un mando a distancia o unos auriculares. Sin embargo, los investigadores esperan que sus baterías puedan usarse en el futuro en aquellos dispositivos en los que la carga no pueda ser frecuente, como satélites o sensores remotos.
Vía | Universidad de Stanford
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