Llevamos más de diez años hablando de las baterías de sulfuro de litio. Una tecnología con densidad energética elevada que no solo podría revolucionar las baterías de coches eléctricos: también sería especialmente relevante en aviones, camiones y demás vehículos pesados, además de en teléfonos móviles.
Investigadores del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de Estados Unidos han identificado un nuevo mecanismo de reacción que resuelve uno de los principales problemas de estas baterías, un importante salto para acabar con las limitaciones de esta tecnología.
Una densidad energética impresionante. 2600 Wh/kg. Quizás esta cifra no te diga nada, pero es la densidad energética de las baterías de sulfuro de litio. En comparación con las batería de iones de litio, hablamos de diez veces más (las de litio tienen una densidad de entre entre 260 y 270 Wh/kg.
También es una cifra notablemente superior a la prometida por las baterías de estado sólido, en las que hablamos de 500 Wh/kg. Esta densidad energética tan alta permitiría superar a las actuales baterías, mejorando sus capacidades de forma notable.
Con muchas limitaciones. Nuestro compañero Juan Carlos López explicaba con gran detenimiento la complejidad que suponía la construcción de estas baterías. Es especialmente difícil controlar los elementos químicos en su producción, aunque nuevas investigaciones apuntaban a materiales como los nanotubos de carbono para resolver la degradación que pueden producir dichos elementos químicos en las baterías de sulfuro-litio.
Nuevas esperanzas para su fabricación. La investigación más reciente arroja aún más luz de cara a la fabricación de estas baterías. La disolución del azufre al descargar la batería era el reto a superar: evitar, de nuevo, la degradación por los compuestos químicos. Los investigadores han descubierto que, mediante un nuevo catalizador que permite la formación de burbujas densas y de tamaño nanométrico en la superficie del cátodo, son capaces de controlar esta degradación.
En otras palabras, es posible minimizar la pérdida de azufre y el deterioro de la batería controlando la superficie del polo negativo.
Más cerca del avance en baterías, pero aún queda. Los avances en la investigación de las baterías de sulfuro de litio se están acelerando en los últimos años. Pese a ello, es necesario aún el paso a las baterías de estado sólido (con las que se prometen autonomías de más de 1.000 kilómetros), su asentamiento y, posteriormente, la integración de baterías como las que ocupan este artículo.
Por el lado de Samsung SDI, se indica que no será hasta 2027 cuando empezaremos a ver baterías de estado sólido, por lo que las de sulfuro de litio no se avistan en el horizonte cercano. Pese a ello, gigantes como Stellantis ya han invertido para desplegar esta tecnología e impulsar la investigación sobre la misma.
Imagen | Toyota
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