Aunque las baterías de iones de litio son actualmente la tecnología de almacenamiento de energía preferida, investigadores universitarios han unido fuerzas para probar el sodio-ion como un competidor potencial, según informa Electronics Point. 

La aparición de las baterías de sodio-ion (SIBS), también conocidas por su fórmula química Na-ion, “tienen un gran potencial como posible ‘sucesora’ de las LIB: son económicas, respetuosas con el medio ambiente y cuentan con diversos indicadores clave de rendimiento para satisfacer una multitud de aplicaciones diferentes”.

Aunque las SIB tienen el potencial de desafiar la posición dominante de la batería de iones de litio, los investigadores señalan que hay una serie de desafíos por abordar, entre ellos “la formación de cristales de sal, que se acumulan dentro de la estructura de las SIB y finalmente las arruinan”.

Algunos de los aspectos positivos de las baterías de sodio-ion incluyen:

•  Bajo costo

•  Respetuosas con el medio ambiente

• , diversos indicadores clave de rendimiento para satisfacer una multitud de aplicaciones diferentes.

Para probar el potencial, “un equipo de científicos expertos en tecnología Na-ion de la Universidad de Warwick, Inglaterra, junto con colegas de instituciones destacadas de Alemania, Francia, Noruega y España, se han unido para evaluar el estado actual de la tecnología Na-ion.”

 

Un gráfico de una batería Na-ion (sodio-ion). En el centro del gráfico se superponen dos fotografías de microscopía para representar la composición química de la batería. Crédito de la imagen: Universidad de Warwick vía ScienceDirect.

 

Los investigadores expusieron sus hallazgos en su artículo, ‘Desafíos actuales para las baterías de sodio del futuro: de los materiales a las métricas de celda’, publicado en el Journal of Power Sources el 18 de septiembre de 2020.

Las baterías a base de sodio se presentan en diferentes formas:

• NaO2 (sodio-aire)

• Na/S (almacenamiento de sodio-azufre).

 Se espera que el mercado de baterías de sodio-ion crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta del 5%, y es en las aplicaciones de almacenamiento de energía estacionario donde las baterías Na-ion podrían resultar más prometedoras.

 

 

Una colección de gráficos utilizados para representar diversas químicas de baterías a base de sodio. A la izquierda de esta imagen se muestran algunas aplicaciones sugeridas de las baterías de sodio-ion, incluida la alimentación de vehículos eléctricos. Crédito de la imagen: Universidad de Warwick.

 

Los óxidos en capas, los compuestos polianiónicos (de la palabra ‘polianión’, que significa una molécula o complejo químico que tiene cargas negativas en varios puntos) y los análogos del azul de Prusia fueron señalados por los investigadores como los materiales más prometedores para los electrodos positivos, además de los óxidos a base de titanio, el carbono y los compuestos de aleación para electrodos negativos basados en inserción.

 “En este campo, las baterías de sodio-ion tienen el potencial de dominar el mercado futuro, representando el sistema más prometedor para cerrar la brecha entre la producción y la utilización de energía asegurando el suministro energético,”  afirmó Ivana Hasa, coautora del artículo de investigación, señalando las aplicaciones de alta potencia en vehículos eléctricos como una posible aplicación de nicho para las SIB. También señaló que se necesita más trabajo “para mejorar el rendimiento en alta tensión, capacidad, vida útil y eficiencia de los dispositivos de sodio-ion”.

Esta es una excelente noticia para el mercado de sistemas de almacenamiento de energía, donde se necesita urgentemente un sucesor de la tecnología de iones de litio para reducir costos y mejorar la vida útil de los ciclos.