Esta nueva batería resiste más de 60.000 cargas y se recarga en apenas 3 minutos

Un equipo de investigadores ha resuelto uno de los obstáculos que frenaban el desarrollo de baterías más seguras y sostenibles que las de litio. Una nueva tecnología conocida como baterías acuosas de zinc-yodo promete mayores ciclos y un tiempo de carga más reducido. Tal vez lo mejor de todo esto es que tus dispositivos no quedarán expuestos a una explosión.

De acuerdo con TechRadar, científicos de la Universidad Flinders, en Australia, desarrollaron prototipos de baterías de zinc-yodo que superan las 60.000 cargas y descargas completas sin perder capacidad de forma significativa. Al ser basadas en agua, no existe el mismo riesgo de explosión que se asocia habitualmente a las baterías de iones de litio, un problema con el que todavía tenemos que lidiar en los diversos dispositivos que las utilizan.

Aunque la industria está experimentando una transición hacia las baterías de silicio-carbono, existen otras tecnologías que se posicionan como una opción ante el litio. Entre estas se encuentran las baterías de zinc-yodo, una alternativa segura, pero que hasta antes del estudio parecía poco viable. El problema de estas baterías tiene que ver con la estabilidad del yodo. Las reacciones químicas internas provocaban que se degradara con el uso, lo que inevitablemente acortaba la vida útil del sistema y lo hacía poco práctico frente al litio.

¿Cómo funcionan las nuevas baterías de zinc-yodo?

Para resolver este dilema, los investigadores diseñaron una jaula molecular capaz de retener el yodo sin bloquear las reacciones necesarias para que la batería funcione. El equipo de científicos se valió de polímeros derivados de ciclodextrinas, unas moléculas cíclicas que se obtienen por conversión enzimática del almidón y que ya se utilizan en la industria alimenticia y de cosméticos.

Su estructura combina un exterior hidrofílico con una cavidad interior hidrofóbica. Esto las hace ideales para atrapar los poliyoduros y evitar que se desplacen por el separador de la batería, uno de los fenómenos que más deteriora estos sistemas con el tiempo.

Según la documentación técnica del estudio, la batería opera entre 1,3 y 1,4 voltios, y logra 200 mAh/g durante 8.000 ciclos con carga completa en siete minutos, o 150 mAh/g durante más de 60.000 ciclos con carga completa en tan solo tres minutos.

La parte que más interesa del estudio es la degradación. De acuerdo con las primeras pruebas, la pérdida de capacidad por ciclo se sitúa entre 0,0001% y 0,0003%. Aquí no hay que perder de vista que estos prototipos son compartimentos pequeños probados en laboratorio, por lo que no debemos pensar que una batería comercial manejará estos valores una vez que salga a la venta.

“Este sistema ofrece un nuevo enfoque para mitigar el traslado de poliyoduro utilizando polímeros derivados de oligosacáridos biodegradables y económicos, permitiendo así baterías acuosas de zinc-yodo sostenibles y duraderas”, dijo Zhongfan Jia, profesor de química y autor del estudio.

Estas baterías difícilmente se integrarán en tu móvil o tablet

Antes de emocionarse, los autores del estudio no contemplan estas baterías como reemplazo de las que usamos en el iPhone. Por ahora, la tecnología está pensada para sistemas de almacenamiento a gran escala, como los que vemos en las plantas solares, y no en dispositivos pequeños de consumo.

El profesor Jia señaló que ya están trabajando con socios de la industria para establecer una plataforma de prototipado para estas baterías. Australia tiene la ventaja de contar con las reservas más grandes de zinc del mundo, por lo que los investigadores esperan que esos recursos se aprovechen para desarrollar una alternativa viable al litio.