Batería de aire
Ingenieros de la Universidad St. Andrews, en Reino Unido, desarrollaron un nuevo tipo de batería que utiliza el aire del ambiente sustituyendo uno de los componentes químicos utilizados en las baterías de litio actuales.
Comentarios (2)La nueva "batería a aire" supera hasta 10 veces la capacidad de almacenamiento de energía en comparación con las baterías actuales y podrá ser más barata, ya que sustituye el óxido de litio por una estructura de carbono.
Fuentes de energía limpia
Los investigadores esperan tener la batería lista para la comercialización en aproximadamente dos años, lo que podría crear una nueva generación de vehículos eléctricos y viabilizar fuentes alternativas de energía limpia, como la energía solar y la energía eólica.
Con baterías más eficientes, la energía captada durante los momentos de vientos fuertes y durante el día podrá ser almacenada para su progresiva liberación durante los momentos de calma y noche, transformando los generadores solares y eólicos en fuentes de suministro continuo de electricidad.
Sustituyendo óxido de litio por oxígeno
La mayor capacidad de almacenamiento de energía de la nueva batería se debe al agregado de un componente que utiliza el oxígeno captado del aire atmosférico durante la descarga, cuando la batería está siendo utilizada. El oxígeno sustituye uno de los compuestos químicos utilizados en las baterías recargables actuales.
El nuevo diseño ofrece más energía para el mismo tamaño de batería. La reducción del tamaño y del peso de las baterías es uno de los elementos necesarios para viabilizar definitivamente los vehículos eléctricos.
La batería a aire, bautizada STAIR (Saint Andrews Air), deberá ser más barata que las actuales baterías recargables. Esto es debido a que el nuevo componente está hecho de carbono poroso, que es mucho más barato que el óxido de litio-cobalto utilizado actualmente.
"Nuestro objetivo es tener un incremento de 5 a 10 veces la capacidad de almacenamiento" dice el profesor Peter Bruce, coordinador del proyecto. "Nuestros resultados están siendo muy fomentados y ya superaron altamente nuestras expectativas."
El gran descubrimiento del equipo del profesor Bruce fue usar el oxígeno del aire como reactivo, en vez de incluir en la batería los compuestos químicos necesarios para la reacción.
Funcionamiento de la batería a aire
Las baterías recargables de litio actuales están formadas por un electrodo negativo, construido de grafito, un electrolito orgánico y un electrodo positivo, hecho de óxido de litio-cobalto. El litio es sacado del compuesto del electrodo positivo durante la carga de la batería y reincorporado cuando su energía está siendo utilizada. O sea, la capacidad de almacenamiento de energía de esas baterías es limitada por el electrodo de óxido de litio-cobalto (0,5 Li/Co, 130 mAhg-1).
Los investigadores sustituyeron el óxido de litio-cobalto por un electrodo poroso de carbono, permitiendo que los iones de litio reaccionen con el oxígeno del aire. Los resultados iniciales, cuando los investigadores descubrieron que podrían crear una batería recargable de esta forma, mostraron una capacidad de 1.000 miliamperes/hora por gramo de carbono (mA/hours/g). Los resultados ahora presentados ya revelan una capacidad de 4.000 mA/hours/g.
Aunque los dos diseños sean muy diferentes, la capacidad de energía de la batería a aire equivale a un incremento de 8 veces cuando la comparamos con la batería de un teléfono celular.
El oxígeno, es capturado de la atmósfera por una superficie de la batería expuesta, que reacciona en el interior de los poros del material de carbono para liberar la energía contenida en la batería.
El proyecto lleva actualmente 2 años de investigación y se estima que faltan unos 2 años mas para obtener un producto listo para su comercialización.
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