Inventan la batería de iones de oxígeno: más barata, más segura y dura más

Las baterías de litio presentan, además, algunas complicaciones como su limitada capacidad de carga, un elevado riesgo de incendio y su alto coste medioambiental. Cuando una batería se descompone, por ejemplo, ésta puede liberar mercurio, litio, plomo, o cadmio: todos elementos altamente tóxicos.

Como respuesta a este problema, agravado, en el futuro, por la proliferación de vehículos eléctricos, se están desarrollando nuevas tecnologías que hagan baterías más más sostenibles como las de flujo, las de estado sólido y las de sodio, pero ninguna todavía se postula como firme opción para acabar con el omnipresente litio; por ahora, el imborrable rey del mercado.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Viena presentó este martes un nuevo tipo de batería basada en iones de oxígeno que tiene el potencial de ser extremadamente duradera, no tiene riesgo de incendio y prescinde del uso de materiales raros y costosos (pues solo requiere de materiales cerámicos).

El ingenio, por ahora, no permite densidades de energía tan altas como la batería convencional de litio, pero su capacidad de almacenamiento no disminuye con el tiempo: se puede regenerar y, por lo tanto, brinda a la batería una vida útil extremadamente larga.

Los materiales cerámicos que estudió el equipo Schmid pueden absorber y liberar iones de oxígeno con doble carga negativa. Cuando se aplica un voltaje eléctrico, los iones de oxígeno migran de un material cerámico a otro, después de lo cual pueden volver a migrar, generando así corriente eléctrica.

«El principio básico es muy similar al de la batería de iones de litio», explicó el profesor Jürgen Fleig. «Pero nuestros materiales tienen algunas ventajas importantes». La cerámica no es inflamable, por lo que los accidentes por incendio, que ocurren una y otra vez con las baterías de iones de litio, están prácticamente descartados.

Quizá la ventaja más importante de la nueva tecnología de baterías es su longevidad potencial: «En muchas baterías, tienes el problema de que en algún momento los portadores de carga ya no pueden moverse», explicó Alexander Schmid. «Entonces ya no se pueden usar para generar electricidad, la capacidad de la batería disminuye. Después de muchos ciclos de carga, eso puede convertirse en un problema grave«.

La batería de iones de oxígeno, sin embargo, se puede regenerar sin ningún problema: si se pierde oxígeno debido a reacciones secundarias, entonces la pérdida se puede compensar simplemente con oxígeno del aire ambiente. El nuevo concepto no está diseñado para teléfonos inteligentes o automóviles eléctricos, ya que por ahora solo alcanza aproximadamente un tercio de la densidad de energía a la que uno está acostumbrado con las baterías de iones de litio.

Su verdadera utilidad, explica el equipo de ingenieros, es para grandes cantidades de almacenamiento de energía como, por ejemplo, en parques solares o eólicos, ya que la larga vida útil, la posibilidad de producir grandes cantidades de materiales cerámicos sin elementos raros, y el hecho de que no hay riesgo de incendio pueden jugar un papel diferencial.