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Un equipo de investigadores de la Universidad de Adelaida, Australia, ha logrado un avance significativo en la tecnología de almacenamiento de energía con el desarrollo de un innovador acumulador de electrodos secos.
Estas nuevas baterías, fabricadas con una combinación de yodo y zinc, prometen marcar un antes y un después en la industria, superando en rendimiento a las convencionales baterías de litio-yodo.
La clave de esta innovación radica en su particular método de fabricación. A diferencia de las baterías que emplean soluciones acuosas, este nuevo diseño utiliza una mezcla de polvos secos de zinc y yodo, que se compactan bajo altas presiones para formar electrodos densos y autosuficientes.
Es importante destacar que el zinc también ha sido un elemento crucial en iniciativas europeas para reemplazar el hidrógeno, con la proyección de producir 100 MWh anuales. A esta composición se le añade una mínima cantidad de un compuesto único: el 1,3,5-trioxano.
Cómo funcionan las baterías con este nuevo recurso natural
El 1,3,5-trioxano se introduce en el electrolito y forma una capa protectora flexible alrededor del zinc. Esta capa es fundamental, ya que previene la formación de dendritas, unas estructuras puntiagudas que son la principal causa de microcortocircuitos y, en consecuencia, de la drástica reducción de la vida útil de las baterías.
Además, esta sustancia resuelve el problema de la inestabilidad inherente al zinc, consolidando su viabilidad como material para baterías. Las pruebas de laboratorio han demostrado la superioridad de esta combinación de yodo y zinc sobre el litio.
En celdas de tipo "pouch", tras 750 ciclos de carga y descarga, las baterías mantuvieron una notable capacidad del 88,6%. Un análisis realizado en un sincrotrón, una herramienta de alta precisión, confirmó la eficacia de la protección que el 1,3,5-trioxano brinda al zinc.
Cuáles son las ventajas de estas nuevas baterías que no son de litio
Estas baterías "libres de litio" presentan varias ventajas significativas:
- Exhiben un menor índice de autodescarga
- Pueden producirse con el mismo tamaño y peso que las baterías tradicionales
- Tienen una capacidad energética superior
- Su vida útil se extiende considerablemente gracias a la mayor estabilidad del zinc y la ausencia de dendritas.
Entre sus aplicaciones más prometedoras se encuentra el almacenamiento de energía en sistemas renovables, un sector donde los costos de reemplazo son un factor crítico. La durabilidad y eficiencia de estas nuevas baterías de zinc-yodo podrían reducir drásticamente estos gastos operativos.
¿El nuevo hallazgo pone en peligro el negocio de China?
El litio es hasta ahora uno de los minerales más codiciados en este siglo que ha impulsado la fabricación de componentes clave para la transición energética global hacia fuentes más sostenibles y libres de gases de efecto invernadero.
El mercado de este recurso es principalmente dominado por China, como el mayor productor mundial de este metal, por lo que logra ejercer el control sobre su suministro. Sin embargo, esta hegemonía podría estar en riesgo.
La combinación de zinc y yodo, potenciada por el 1,3,5-trioxano, podría ser el tan buscado sustituto del litio en la fabricación de baterías. Esta tecnología no solo ofrece acumuladores de mayor capacidad, menor tamaño y peso, sino que también abre la puerta a una posible independencia de la hegemonía actual en el mercado de las baterías en manos de China.
