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Científicos austriacos desarrollan una innovadora batería de aire que podría acabar con las baterías de iones de litio. Las baterías de oxígeno son más duraderas, seguras y económicas.
las baterias de iones de litio ya están presentes en diversos dispositivos electrónicos y coches eléctricos, siendo producidos con gran facilidad en la actualidad. Sin embargo, los investigadores han estado desarrollando una nueva tecnología que podría revolucionar el mercado de las baterías: la producción de baterías de iones de oxígeno. Esta novedad tiene el potencial de hacer que las baterías sean más eficientes y duraderas, además de más seguras y sostenibles. En este artículo, vamos a explorar cómo funciona esta nueva tecnología y cómo puede afectar nuestra vida diaria.
¿Baterías de aire?
Las innovadoras baterías de oxígeno se pueden desarrollar sin utilizar elementos químicos raros y costosos, y se producirán utilizando únicamente materiales no combustibles, lo que reduce el riesgo de explosiones e incendios, algo muy común en las baterías de litio.
El concepto de batería de aire fue lanzado por un trío de investigadores de Universidad Tecnológica de Viena, en Austria. Según Alexander Schmid, los investigadores ya tienen mucha experiencia con los materiales cerámicos, que se han utilizado para las pilas de combustible desde hace algunos años. Esto generó la idea de investigar si estos materiales también podrían ser aptos para desarrollar una batería.
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Los materiales cerámicos estudiados por el equipo son capaces de liberar y absorber iones de oxígeno con doble carga negativa (O²). Cuando se aplica un voltaje eléctrico, los iones de oxígeno migran de un material cerámico a otro, desde donde pueden verse obligados a migrar nuevamente, generando así una corriente eléctrica. Según el profesor Jurgen Fleig, el principio básico de las baterías de oxígeno es realmente muy similar al de las baterías de iones de litio, sin embargo, sus materiales tienen algunas ventajas esenciales.
La batería nueva tiene una vida más larga
El concepto de batería de iones de oxígeno tiene otra gran ventaja: su longevidad. Schmid dice que en muchas baterías existe el problema de que, en algún momento, los portadores de carga ya no pueden moverse, por lo que no es posible generar más electricidad y la capacidad de la batería se reduce. Después de muchos ciclos de carga, esto puede causar un problema grave.
La batería de iones de oxígeno, por otro lado, se puede regenerar sin ningún problema: si se pierde oxígeno debido a reacciones secundarias, la pérdida se puede compensar simplemente con el oxígeno del aire ambiente.
En cuanto a los materiales utilizados en su construcción, la cerámica no es inflamable, descartando prácticamente accidentes por incendio, que se repiten con las baterías de iones de litio. Además, al menos en teoría, no se necesitan elementos raros, que son caros o de suministro limitado en algunas áreas del mundo.
Retos a los que se enfrentan los investigadores
Es importante mencionar que esta batería de aire aún no es la ansiada revolución en el campo de las baterías para dispositivos portátiles y autos eléctricos, que si bien tiene mejoras paulatinas, lleva más tiempo estancado en la misma tecnología de lo que a nadie le gustaría. . Esto se debe a que las nuevas baterías de oxígeno alcanzan alrededor de un tercio de la densidad energética de las baterías de iones de litio y solo funcionan correctamente a temperaturas entre 200 y 400ºC.
De esta forma, se trata de una tecnología sumamente interesante para almacenar energía de fuentes intermitentes, como la solar y la eólica, permitiendo alimentar la red eléctrica las 24 horas del día. Actualmente, esta área está dominada por baterías de flujo.
Según Schmid, si se construye un almacén completo lleno de módulos de almacenamiento de energía, la menor densidad de energía y el aumento de la temperatura de funcionamiento no juegan un papel decisivo. Sin embargo, serían especialmente importantes los puntos fuertes de su batería, como la larga vida útil, la posibilidad de producir grandes cantidades de estos materiales sin elementos raros y el hecho de que no hay riesgo de incendio con estas baterías.
