Le batería representan un pilar fundamental en la transición hacia un futuro energético sostenible. Con el aumento de la demanda de dispositivos electrónicos y vehículos eléctricos, la eficiencia y la sostenibilidad de las baterías se han convertido en cuestiones cruciales. Un equipo de investigadores japoneses ha logrado un avance significativo en este campo al introducir una batería de aire completamente sólida basada en las propiedades únicas de un material llamado Nación. Esta innovación podría tener implicaciones no sólo para la industria de las baterías, sino también para todo el sector energético.
La necesidad de una transición energética
La creciente conciencia sobre el cambio climático y la urgencia de reducir las emisiones de carbono han impulsado la investigación hacia soluciones energéticas más ecológicas. Las baterías, que son el núcleo de muchas de estas soluciones, se han convertido en objeto de intensos estudios e innovaciones. La pregunta es: ¿cómo podemos crear otros más eficientes, duraderos y sostenibles?
Las baterías de aire representan una respuesta prometedora a esta pregunta. A diferencia de las baterías tradicionales que utilizan metales pesados, las baterías de aire eliminan estos materiales, reduciendo así el impacto ambiental. Sin embargo, la mayoría de las baterías de aire desarrolladas hasta ahora contienen electrolitos líquidos, lo que presenta desafíos en términos de resistencia eléctrica y riesgos de inflamabilidad.
La innovación de Nafion
Il Nación es el polímero conductor de protones elegido por investigadores universitarios japoneses Waseda e Yamanashi como electrolito sólido para su nueva batería de aire. El uso de Nafion no sólo elimina la necesidad de electrolitos líquidos, sino que también ofrece un mejor rendimiento y una mayor durabilidad en el tiempo. (Aquí encontrarás más información).
El ánodo de la batería se fabricó utilizando un compuesto químico llamado 2, 5-hidroxi-1,4-benzoquinona mientras que el cátodo consiste en el polímero 2-hidroxi-1,4-benzoquinona-3,6-metileno. Esta combinación, junto con Nafion como electrolito, ha dado como resultado una batería de aire sólido con un rendimiento notable.
Rendimiento y potencial
Aunque la capacidad de descarga de la batería de aire de semiconductores era inicialmente menor que la de otras tecnologías, los ajustes en la composición han dado lugar a mejoras significativas. La eficiencia coulómbica del acumulador fue del 84% a 4°C, y luego de algunos ciclos y modificaciones, la capacidad de descarga se incrementó al 78%.
La investigación y el desarrollo de baterías son esenciales para un futuro energético sostenible. Esta innovación basada en Nafion, aunque aún se está perfeccionando, representa un importante paso adelante hacia este objetivo. A medida que la tecnología continúa evolucionando y se adoptan soluciones más ecológicas, podemos mirar hacia un futuro en el que la energía limpia y sostenible no sea sólo una aspiración, sino una realidad.
