Un equipo de investigación del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) afirma que el desarrollo de una batería de flujo, un diseño optimizado para el almacenamiento de energía en la red eléctrica, mantuvo su capacidad para almacenar y liberar energía durante más de un año de carga y descarga continuas. La investigación se basa en el uso de un azúcar simple disuelto llamado β-ciclodextrina, un derivado del almidón, para aumentar la duración y la capacidad de la batería.
En una serie de experimentos, los científicos optimizaron la proporción de productos químicos en el sistema hasta que alcanzó un 60% más de potencia máxima. Después, ciclaron la batería una y otra vez durante más de un año, y solo detuvieron el experimento cuando falló el tubo de plástico. Durante todo ese tiempo, la batería de flujo apenas perdió actividad para recargarse.
Se trata del primer experimento de batería de flujo a escala de laboratorio de más de un año de uso continuo con una pérdida mínima de capacidad. Según los investigadores del estudio, recientemente publicado en la revista Joule, se trata de un enfoque completamente nuevo para desarrollar electrolitos de batería de flujo.
Desarrollo de baterías de flujo
El trabajo de investigación en baterías de flujo es parte de un programa en PNNL para desarrollar y probar nuevas tecnologías para el almacenamiento de energía a escala de red que se acelerará con la apertura de Grid Storage Launchpad de PNNL en 2024.
El equipo de investigación ha solicitado la protección de una patente estadounidense para su nuevo diseño de batería de flujo.
Este estudio recibió el apoyo de la Oficina de Electricidad del DOE a través de su Programa de Almacenamiento de Energía y de inversiones internas en investigación a través de la Iniciativa de Materiales de Almacenamiento de Energía en PNNL.
El Centro de Electrocatálisis Molecular, un Centro de Investigación de la Frontera Energética financiado por la Oficina de Ciencias del DOE, Ciencias Energéticas Básicas, apoyó cálculos matemáticos que explicaron el aumento en la capacidad de la batería. Se realizaron cálculos adicionales de apoyo y estudios de imágenes en el Laboratorio de Ciencias Moleculares Ambientales, una instalación científica nacional para usuarios ubicada en PNNL.