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Jan 08, 2024

Los científicos acaban de lograr un gran avance sobre una alternativa al litio

Los investigadores han descubierto recientemente una manera de fabricar una batería eficiente a partir de zinc (un metal económico que se encuentra comúnmente) en lugar de los metales raros utilizados en las baterías de litio. Más recargable

Los investigadores han descubierto recientemente una manera de fabricar una batería eficiente a partir de zinc (un metal económico que se encuentra comúnmente) en lugar de los metales raros utilizados en las baterías de litio.

La mayoría de las baterías recargables actuales son baterías de iones de litio, que incluyen otros metales como el cobalto y el níquel, informa Tech Xplore. A medida que los vehículos eléctricos (EV) y el almacenamiento de energía a gran escala se vuelvan más comunes, necesitaremos cada vez más de esos metales, pero como son poco comunes, los costos suelen ser enormes.

Muchos investigadores están trabajando en opciones de baterías más económicas para reducir o reemplazar estos metales. Una empresa china ha creado un automóvil propulsado por una batería de sodio y un investigador de la Universidad de Maryland ha inventado una batería parcialmente biodegradable hecha de zinc y cáscaras de cangrejo. Los investigadores incluso han encontrado no una, sino dos formas de almacenar energía en arena común y corriente.

Según Tech Xplore, este nuevo proyecto, dirigido por Xiulei “David” Ji de la Universidad Estatal de Oregón, ofrece otra alternativa más a las baterías de iones de litio: baterías de zinc metálico accesibles y eficientes.

El secreto es un nuevo electrolito desarrollado por Ji y su equipo, explica Tech Xplore. Un electrolito de batería es un líquido dentro de la batería que ayuda a las reacciones químicas para almacenar y liberar energía.

Desafortunadamente, los electrolitos de las baterías de zinc del pasado no eran muy eficientes. Gran parte de la energía almacenada en la batería se consumía anteriormente en reacciones químicas adicionales no deseadas. Eso no sólo significaba que la batería no podía liberar tanta energía como la que había puesto en ella, sino que también generaba un peligroso gas hidrógeno. Esto significaba que el zinc no era práctico para las baterías recargables.

El equipo de Ji ha creado una nueva fórmula de electrolitos que casi elimina estas reacciones no deseadas, informa Tech Xplore. Forma una capa protectora sobre el componente de zinc de la batería que evita ese tipo de pérdida de energía. Una capa protectora similar es la que permite que las baterías de iones de litio liberen más del 99% de la energía de carga. La nueva batería de zinc libera en cada ciclo el 99,95% de la energía que carga.

La batería de zinc no sólo es eficiente, sino que también es más segura que una batería de iones de litio, según Tech Xplore. El nuevo electrolito no es inflamable, mientras que los que se utilizan en las baterías de iones de litio suelen ser combustibles. Tanto el zinc como los componentes del electrolito también son más baratos y comunes que los materiales utilizados en las baterías de iones de litio.

"El avance representa un avance significativo para hacer que las baterías de zinc metálico sean más accesibles para los consumidores", dijo Ji a OSU News and Research Communications. “Estas baterías son esenciales para la instalación de parques solares y eólicos adicionales. Además, ofrecen una solución segura y eficiente para el almacenamiento de energía en el hogar, así como módulos de almacenamiento de energía para comunidades vulnerables a desastres naturales”.

Gracias al trabajo de Ji y su equipo, Tech Xplore sugiere que es probable que las baterías recargables de zinc lleguen al mercado en un futuro próximo.

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