Nueva batería de estado sólido podría revolucionar el almacenamiento de energía

Las baterías de iones de litio y los usuarios mantienen una relación de amor-odio muy profunda. Necesitamos esas baterías para hacer funcionar a nuestros dispositivos móviles y coches eléctricos, pero al mismo tiempo nos quejamos de aspectos como su tendencia a la inestabilidad. Afortunadamente, uno de los inventores de la batería de iones de litio, el profesor John Bannister Goodenough, ha presentado junto a un grupo de colegas una nueva tecnología de estado sólido que podría dar lugar a baterías mucho más seguras, con tres veces la densidad energética de los diseños actuales.

Fabricadas de forma correcta, las baterías de iones de litio son relativamente estables. Los problemas empiezan cuando comenzamos a exigir cada vez más de ellas, desafiamos tolerancias, y tratamos de restaurar su carga a mayor velocidad. El diseño básico sigue intacto: Ánodo, cátodo, y electrolito. En procesos de carga y descarga demasiado agresivos, la batería desarrolla dendritas que se expanden a través del electrolito, lo que lleva a un cortocircuito en su interior, con la posibilidad de fuego (y hasta una explosión). Una potencial solución para esto se encuentra en el concepto de la batería de estado sólido, que en esencia reemplaza al electrolito líquido por una alternativa sólida.

Un equipo de ingenieros que tiene como miembro a John Goodenough, uno de los «padres» de las baterías de iones de litio, acaba de presentar una nueva tecnología de estado sólido que podría cambiar drásticamente el rendimiento de las baterías en el futuro. La clave detrás de este desarrollo es el uso de un electrolito de vidrio. Esto se traduce en un costo más bajo, mayor densidad energética (hasta tres veces la de su equivalente Li-Ion) gracias al uso de un ánodo hecho de metal alcalino, tiempos de recarga aceptables, mejor seguridad (ya que no es combustible), y la posibilidad de operar en entornos más extremos, con temperaturas mínimas de -20 grados Celsius.

Goodenough, con 94 años de edad, fue presentado como parte del equipo, pero la investigación en sí estuvo a cargo de María Helena Braga, del Departamento de Ingeniería Mecánica en la Universidad de Texas. Braga destacó el bajo costo de esta tecnología, debido a la posibilidad de utilizar en mayor medida al sodio. La mejor parte es que no son los únicos trabajando en algo así. El investigador Masahiro Tatsumisago de la Universidad de Osaka también exploró el uso del vidrio como electrolito, y una colaboración entre Samsung y el MIT va en la misma dirección.