En el vertiginoso mundo de la movilidad eléctrica y el almacenamiento de energía a gran escala, la búsqueda de alternativas a las tradicionales baterías de iones de litio ha cobrado una relevancia sin precedentes.
Y quien dice relevancia, dice prioridad.
Necesitamos un futuro en el que las fuentes de energía sean más eficientes y asequibles. Y lo necesitamos ya.
Pues bien, este futuro no está tan lejano como podríamos pensar.
Investigadores de la Universidad de Tohoku (Japón), han sorprendido al mundo entero con un emocionante avance.
El desarrollo de una batería recargable de calcio metálico que promete superar el listón de ciclos que habían establecido los NMC (± 2000 ciclos) y los LFP (alcanzan los 5000).
Hablamos de una auténtica revolución en el horizonte energético.
Quizás te estés preguntando por qué el interés en las baterías de calcio metálico.
Muy fácil. El calcio, es uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre. Incluso lo tenemos en nuestro propio cuerpo. Lo consumimos prácticamente a diario.
Pues bien, no solo es económico, ya que avances como este ayudan a que el precio de la batería baje y sea más asequible, sino que también es ampliamente disponible, además de albergar un potencial de densidad energética superior al de las comunes baterías de litio.
Exacto, nosotros también lo pensamos. Este elemento se ha ganado un lugar de protagonismo en la carrera por dar con las soluciones correctas para alcanzar una energía sostenible.
Suena prometedor, ¿verdad?
Además, el calcio parece tener habilidades especiales para acelerar el transporte y la difusión de iones en electrolitos y materiales catódicos. Esto le otorga una ventaja indiscutible sobre otras alternativas, como el magnesio y el zinc.
Aquí es donde entra en escena el equipo de la Universidad de Tohoku, liderado por el profesor adjunto del Instituto de Investigación de Materiales (IMR), Kazuaki Kisu.
“Nuestra investigación actual se centra en probar el funcionamiento a largo plazo de una batería de calcio metálico con un cátodo compuesto por nanopartículas de sulfuro de cobre (CuS) y carbono, y un electrolito basado en hidruro”, comenta Kisu.
Si te estás preguntando por qué sulfuro de cobre, la respuesta también es sencilla y lógica.
Resulta que este mineral natural posee propiedades electroquímicas capaces de hacer latir más rápido el corazón de los entusiastas de la tecnología energética.
Su estructura en capas le permite almacenar varios tipos de cationes, incluidos el litio, el sodio y el magnesio.
¿Y lo mejor? Su capacidad teórica es asombrosa, alrededor de 560 mAh g-1, dos o tres veces mayor que la de los materiales catódicos comunes en las baterías de iones de litio.
Gracias a la astuta nanoparticulación y la combinación con materiales de carbono, Kisu y su equipo han creado un cátodo capaz de almacenar una gran cantidad de iones de calcio.
Ahora, al combinarlo con un electrolito de tipo hidruro, el resultado es una batería con un rendimiento cíclico excepcionalmente estable.
Prueba tras prueba, la batería prototipo mantuvo una retención de capacidad impresionante del 92%. Nada menos que 500 ciclos de carga-descarga.
Astro Boy, Mazinger Z, GUNDAM RX-78F00…
Los japoneses han dejado claro que tienen dominado el mundo de los androides.
Y quién habla del diseño de los mismos, habla de las baterías necesarias para darles vida.
Con razón Kisu y su equipo están llenos de optimismo ante este emocionante descubrimiento.
Confían en que su investigación allane el camino para la mejora continua de los materiales catódicos en las baterías basadas en calcio.
“Nuestro estudio confirma la viabilidad de los ánodos de calcio metálico para operaciones a largo plazo, y esperamos que los resultados aceleren el desarrollo de las baterías de calcio metálico”, afirma Kisu.
No obstante, como en todo viaje hacia la innovación, todavía hay obstáculos por superar antes de que estas baterías de calcio metálico puedan llegar a la corriente principal.
Señores, el futuro de la energía sostenible es prometedor y lleno de posibilidades. Y está ahí mismo.
Salgamos a buscarlo como hacen equipos como el de Kisu.
Estamos un paso más cerca de descubrir formas más eficientes y ecológicas de alimentar nuestras vidas. Un mundo donde las baterías de calcio metálico sean el estándar, y donde la movilidad eléctrica y el almacenamiento de energía sean más asequibles que nunca.
Estamos en el umbral de un cambio revolucionario y desde Smobery aplaudimos cada avance que nos acerca a una realidad más sostenible.
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