Baterías de agua de mar

Por Mauricio R. Santiesteban                                                             Instituto Tecnológico Superior de Xalapa

La omnipresencia de las baterías de iones de litio en smartphones y otros dispositivos recargables, hace que sea difícil pensar en reemplazarlas. Sin embargo, el aumento del precio del litio hace que cada vez sean más los equipos de investigación que trabajan en buscar una alternativa a esta tecnología.
El último avance en esta línea de trabajo ha sido publicado en la revista CS AppliedMaterials& Interfaces y se basa en el uso de uno de los recursos más abundantes y baratos del plantea: el agua de mar.
Son muchos los científicos que trabajan para conseguir baterías de sodio-ion eficientes en todo el planeta y esta nueva investigación con baterías de agua de mar confirma de nuevo que pueden existir alternativas al litio.
Hoy este metal se extrae de minas situadas, fundamentalmente, en Chile, Bolivia y Afganistán y en un futuro no muy lejano puede resultar escaso para dotar de energía al creciente número de dispositivos que formarán parte de nuestra vida cotidiana.
En su trabajo publicado en CS AppliedMaterials& Interfaces los investigadores Soo Min Hwang, Youngsik Kim y sus colegas han abordado retos, usando agua de mar como catolito, un electrolito y un cátodo combinados.
En las baterías, el electrolito es el componente que permite que una carga eléctrica fluya entre el cátodo (polo negativo) y el ánodo (polo positivo). Un flujo constante de agua de mar dentro y fuera de la batería proporciona los iones de sodio y el agua responsables de producir una carga. Las reacciones resultaban lentas; sin embargo, por lo que los investigadores se afanaron en encontrar una manera de acelerarlas.
Para su nueva batería, el equipo preparó un catalizador usando nanopartículas porosas de óxido de manganeso cobalto. Los poros crean una gran superficie para estimular las reacciones electroquímicas necesarias para producir una carga. Un electrodo de carbono sirvió como ánodo.
La batería resultante funcionó eficazmente durante 100 ciclos con una tensión de descarga media de aproximadamente 2,7 voltios. Esto es aún poco si se compara con los resultados alcanzados con baterías de litio, que pueden llegar a 3.6 a 4.0 voltios, pero esta investigación es un importante avance para cerrar esa brecha, según los investigadores.

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