Un laboratorio de investigación de EE.UU. presenta sus resultados sobre una pila de litio-aire con electrolito sólido
Investigadores estadounidenses han desarrollado una batería de litio-aire con electrolito sólido cuya densidad energética podría multiplicarse potencialmente por cuatro en comparación con las actuales baterías de iones de litio. En una célula de prueba, el equipo afirmó haber logrado 1.000 ciclos de carga y descarga.
El proyecto, impulsado por investigadores del Instituto de Tecnología de Illinois (IIT) y del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE.UU., ha dado lugar a un diseño de batería que utiliza un electrolito sólido hecho de un material polimérico cerámico. Éste se compone de "elementos relativamente baratos en forma de nanopartículas", según un comunicado sobre los resultados del proyecto. La célula se completa con un ánodo de litio y un cátodo con una estructura permeable al aire.
En una célula de prueba con la nueva química, se dice que se han alcanzado en el laboratorio los 1.000 ciclos de carga y descarga mencionados al principio. "Con un mayor desarrollo, esperamos que nuestro nuevo diseño para la batería de litio-aire alcance también una densidad energética récord de 1.200 vatios-hora por kilogramo", expresa el científico Larry Curtiss, del equipo de Argonne.
Los investigadores también afirman haber comprendido los principales problemas que hasta ahora hacían que las pilas de litio-aire no fueran adecuadas para un uso práctico. Por ejemplo, el diseño de litio-aire funciona con oxígeno procedente del aire ambiente, lo que elimina la necesidad de tanques de oxígeno como en diseños anteriores, afirman. Además, los científicos afirman haber logrado "una reacción de cuatro electrones a temperatura ambiente". Y especialmente importante: las pilas de litio-aire han revelado hasta ahora grandes debilidades en términos de estabilidad. El equipo del IIT y Argonne afirma ahora haber logrado los 1.000 ciclos de carga y descarga mencionados al principio en una célula de prueba con la nueva química.
Según los científicos, la batería podría utilizarse en el futuro en coches eléctricos, camiones y aviones, entre otras aplicaciones. "Durante más de una década, los científicos de Argonne y de otros lugares han trabajado horas extras para desarrollar una batería de litio que aproveche el oxígeno del aire", resume Larry Curtiss. La pila de litio-aire, afirma, tiene la mayor densidad energética prevista de todas las tecnologías de pilas que se están considerando para la próxima generación de pilas, después de la pila de iones de litio.
La investigación sobre la batería de litio-aire fue financiada por la Oficina de Tecnologías de Vehículos del DOE y la Oficina de Ciencias Energéticas Básicas a través del Centro Conjunto de Investigación sobre Almacenamiento de Energía.
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