Mientras que hace pocas semanas conocíamos que un grupo de científicos había conseguido desarrollar una batería de diamantes con una duración de alrededor de 28.000 años aprovechando los residuos nucleares, en esta ocasión nos encontramos con una batería de sodio estable que, además, se caracterizaría por ser muy eficiente y por no tener ánodo, el área donde comúnmente hay oxidación (es decir, se pierden electrones).
De esta manera, se trataría de una batería no solo menos costosa, sino también significativamente más pequeña, en comparación con el tamaño común que posee una batería de iones de litio tradicional.
Como manifiestan los expertos, cuando se trata de baterías, las desarrolladas con iones de litio tienden a ser las mejores que existen en lo que a densidad de energía se refiere. Sin embargo, el laboratorio de Peng Bay de la Universidad de Washington ha desarrollado una batería de iones de sodio estable que, además de ser altamente eficiente, cuenta con un tamaño mucho menor y supondría, además, un menor coste de fabricación.
Una batería de iones de litio tradicional consta de un ánodo y un cátodo, donde se almacenan los iones de litio; un separador para mantener los electrodos separados a ambos lados; y, finalmente, un electrolito, el líquido a través del cual se mueven los iones. En el momento en el que el litio fluye del ánodo al cátodo, los electrones libres salen a través del colector de corriente al dispositivo, mientras el litio pasa del separador al cátodo.
A la hora de cargarse, el proceso se invierte y el litio pasa del cátodo, a través del separador, al ánodo. Pero el objetivo de los científicos es reemplazar el litio por sodio y eliminar el ánodo, una idea que, originalmente, no es nueva. Aunque, hasta el momento, nadie había podido demostrar realmente que este tipo de baterías podían tener una vida útil razonable, ya que pueden fallar muy rápidamente o presentar una capacidad muy baja.
Además, las baterías sin ánodo suelen ser dendritas en crecimiento inestables, que son unos crecimientos en formas de dedos que pueden originar que la batería se degrade o se acorte rápidamente, debido principalmente a la reactividad de los diferentes metales alcalinos implicados (en este caso, el sodio).
En esta nueva batería, sin embargo, únicamente se ha utilizado una fina capa de lámina de cobre, la cual ha sido situada en el lado del ánodo, funcionando como colector de corriente, por lo que no contiene material de ánodo activo.
¿Y cómo funciona? En lugar de fluir hacia un ánodo, en las baterías sin ánodo los iones se transforman en un metal. Así, primero, se colocan sobre una lámina de cobre y, posteriormente, se disuelven cuando llega el momento de regresar al cátodo.
Los científicos confirman que, en su descubrimiento, no se han encontrado dendritas, ni estructuras con forma de dedos. Es más, el depósito es muy liso, con brillo metálico, algo que nunca se habría observado para este tipo de metal alcalino.
Se trataría, es cierto, de un avance muy interesante, ya que los investigadores han podido construir una batería funcional con un rendimiento similar al de una batería de iones de litio estándar, con un tamaño mucho menor (debido a la ausencia de un ánodo), y con la misma densidad de energía.
Además, también destacan por utilizar un metal más común que las baterías de litio, por lo que serían muchísimo más económicas. Información extraída de muyinteresante.es
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