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Una nueva alternativa de baterías sostenibles, fabricadas a partir de algas marinas

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Las baterías de sodio-metal son uno de los sistemas de almacenamiento de energía de alta capacidad y bajo costo, que actualmente se perfilan como una prometedora alternativa al litio. No obstante, uno de los principales impedimentos para el desarrollo de estos ejemplares es el crecimiento descontrolado de dendritas, que penetran en el separador de la batería y provocan un cortocircuito.

Un equipo de investigación liderado por científicos de la Universidad de Bristol, Reino Unido, utilizó nanomateriales hechos de algas marinas para subsanar las dificultades antes planteadas. De esta forma, pudieron crear un fuerte separador de baterías, facilitando la fabricación de dispositivos de almacenamiento de energía más ecológicos y eficientes.

Algas marinas para fabricar baterías más ecológicas

En el informe que reporta detalles sobre esta investigación, publicado en Advanced Materials, se describe cómo las fibras que contienen estos nanomateriales derivados de algas marinas no sólo son capaces de evitar que los cristales de los electrodos de sodio penetren en el separador, sino que también puedan mejorar el rendimiento de las baterías fabricadas.

“El objetivo de un separador es separar las partes funcionales de una batería (los extremos positivo y negativo) y permitir el libre transporte de la carga. Hemos demostrado que los materiales a base de algas marinas pueden hacer que el separador sea muy resistente y evitar que sea perforado por estructuras metálicas hechas de sodio. También permite una mayor capacidad de almacenamiento y eficiencia, lo que aumenta la vida útil de las baterías, algo que es clave para alimentar dispositivos como teléfonos móviles durante mucho más tiempo”, comentó Jing Wang, autor titular de la investigación y estudiante de doctorado en el Instituto de Compuestos de Bristol. 

Este proyecto surgió desde la base de un trabajo anterior, desarrollado también en la  Universidad de Bristol. En esta nueva etapa, se trabajó en colaboración con el Imperial College y el University College de Londres. Conjuntamente, el equipo logró fabricar el requerido separador de nanomateriales de celulosa, a partir de algas marinas marrones.

El Dr. Amaka Onyianta, también del Instituto de Compuestos de Bristol, fue quien creó los nanomateriales de celulosa. “Me encantó ver que estos nanomateriales pueden fortalecer los materiales del separador y mejorar nuestra capacidad para avanzar hacia baterías basadas en sodio. Esto significa que no tendríamos que depender de materiales escasos como el litio, que a menudo se extrae de forma poco ética y utiliza una gran cantidad de recursos naturales, como el agua, para extraerlo”, dijo el también coautor de la investigación.

El próximo desafío del equipo tras este proyecto es aumentar la producción de estos materiales, para alcanzar en el futuro volúmenes competitivos comercialmente frente a la tecnología actual basada en litio. “Este trabajo realmente demuestra que son posibles formas más ecológicas de almacenamiento de energía, sin ser destructivas para el medio ambiente en su producción”, expresó el profesor Steve Eichhorn, quien dirigió la investigación en el Instituto de Compuestos de Bristol.


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