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Imagen. / World Industrial Reporter

2022-02-23

Baterías de sodio, hacia la sostenibilidad ambiental


A medida que han aumentado las aplicaciones de baterías de litio en diversos productos como teléfonos móviles, computadoras y automóviles; las materias primas como el cobalto y el litio se han ido agotando, haciendo que el costo de estos elementos químicos haya aumentado. 

Actualmente, un variado abanico de instituciones, científicos e industrias buscan la generación de baterías de iones de sodio ya que prometen ofrecer mejores ventajas con respecto a inversión económica, funcionamiento, asequibilidad y sostenibilidad

El sodio es un elemento químico que pertenece a los metales alcalinos. En la corteza terrestre, se ubica en el sexto puesto de los elementos más abundantes. A continuación, presentamos algunos proyectos enfocados en la creación de baterías de sodio.

En diciembre de 2021, ingenieros de la Universidad de Texas que llevan trabajando cerca de 2 décadas en la creación de baterías de sodio, publicaron un estudio sobre baterías de sodio y azufre, donde a partir de la modificación de los componentes del electrolito, lograron suprimir las dendritas en el ánodo para que las baterías no se degraden a corto plazo, demostrando estabilidad en 300 cargas y descargas energéticas.

El proyecto de la Universidad de Texas se encuentra probando el avance tecnológico en baterías de mayores dimensiones con la finalidad de utilizarlas en vehículos eléctricos y almacenar energías renovables como la eólica o la solar.   

También es de destacar el estudio realizado por investigadores del Instituto de Ciencias Químicas Aplicadas de la Universidad Autónoma de Chile, el cual se enfoca en la determinación de Rodizonato de Sodio (Na2C6O6), como materia prima activa en cátodo para el futuro desarrollo de de baterías en forma de botón. 

En la investigación se está analizando la morfología estructural de cátodos activos como componente fundamental para el mejoramiento de iones de baterías de sodio, buscando generar una alternativa para las baterías de iones de litio. 

Entre las cualidades de las baterías de iones de sodio se destaca que cargan más rápido, igualmente poseen una mayor  resistencia a temperaturas excesivas y, por supuesto, su fabricación es más económica

Otro proyecto prometedor está compuesto por 2 estudios Mechanical Behavior and Dendrite Resistance of closo-Hydroborate Solid Electrolyte (Adv. Mater. Interfaces 3/2022)A new electrolyte for greener and safer batteries, efectuados por investigadores de la Universidad de Ginebra (UNIGE), quienes lograron transformar el contenido cristalino de un compuesto de carbono e hidrógeno, creando carbohidridoborato de sodio (NaCB11H12), que optimiza electrolitos sólidos para que los iones en baterías de sodio se desplacen eficientemente y eficazmente.

Finalmente, se resalta la importancia de estos proyectos y otros que buscan optimizar las baterías de sodio con el fin de crear dispositivos no contaminantes que almacenen energías renovables con el fin de detener el cambio climático y desarrollar una economía sostenible en el planeta.


Mauro Sastoque Campos
Periodista, escritor y diseñador para la comunicación gráfica
Revista Virtual Pro


Bibliografía

Brigh, M.; Murgia, F.; Černý, R. (2022) Mechanical Behavior and Dendrite Resistance of closo-Hydroborate Solid Electrolyte. Adv. Mater. Interfaces 9(3). DOI:  https://doi.org/10.1002/admi.202270012

Dezhong, Liu; Zhi, Li; Xiang, Li; Xin, Chen; Zhen, Li; Lixia, Yuan; Yunhui, Huang. (2022) Stable Room-Temperature Sodium–Sulfur Batteries in Ether-Based Electrolytes Enabled by the Fluoroethylene Carbonate Additive. ACS Appl. Mater. Interfaces, 14 (5), 6658–6666. DOI: https://doi.org/10.1021/acsami.1c21059

Garcia, G. (2021). Las baterías de sodio le ganan la partida a las de litio: estas son las razones. Recuperado el 22 de febrero de 2022 de https://www.hibridosyelectricos.com/articulo/tecnologia/baterias-sodio-ganan-partida-litio-razones/20211209111247052093.html

Navarrete, E.; Cisternas, E.; Dietrich, F.; Muñoz, E.; Heyser, C.; Ramirez, A. (2021). A Novel Sodium-Ion Batteries: Synthesis and Characterization of Nanostructured Sodium Rhodizonate Cathodes. ECS Meeting Abstracts, Volume MA2021-02 241. DOI: https://doi.org/10.1149/MA2021-022241mtgabs

Jiarui, He; Amruth, Bhargav; Arumugam, Manthiram. High-Performance Anode-Free Li–S Batteries with an Integrated Li2S–Electrocatalyst Cathode. ACS Energy Letters 2022, 7 (2) , 583-590. DOI: https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c02569

Perez, E. (2021). La primera generación de baterías de sodio ya está aquí: la alternativa que amenaza el reinado del litio y promete cargas del 80% en 15 minutos. Recuperado el 22 de febrero de 2022 de https://www.xataka.com/energia/primera-generacion-baterias-sodio-esta-aqui-alternativa-que-amenaza-reinado-litio-promete-cargas-80-15-minutos

Université de Genève. (2022). A new electrolyte for greener and safer batteries. ScienceDaily. Recuperado el 22 de febrero de 2022 de www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220210114119.htm

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