Las baterías de metal de litio tienen el potencial de proporcionar más energía con un peso menor que las baterías de iones de litio, pero poseen una vida útil corta debido a la naturaleza altamente reactiva del metal. Para abordar esta problemática, investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia han descubierto cómo superar esto mediante la creación del electrodo de metal directamente en la celda de la batería.
Con el objetivo de dejar atrás las baterías de iones de litio en favor de las nuevas tecnologías de baterías, la comunidad científica está dirigiendo sus esfuerzos a las baterías con electrodos metálicos, en las que el electrodo de grafito de la batería de iones de litio ha sido reemplazado por metal de litio. Sin embargo, los electrodos metálicos son reactivos, lo que significa que reacciona fácilmente con el entorno, haciendo que sea difícil crear una celda duradera.
La última investigación del Departamento de Física de la Universidad Tecnológica de Chalmers, publicada en el Journal of The Electrochemical Society, muestra una forma sencilla de evitar la formación de una capa superficial en el electrodo metálico reactivo, que deteriora el ciclo de vida de la batería. Sus resultados apuntan a futuras estrategias para hacer que las baterías de metal sean más estables y seguras.
El metal siempre encuentra algo con lo que reaccionar y se forma una capa superficial que afecta a su comportamiento en la batería. Sin embargo, los investigadores han descubierto que estas reacciones se pueden evitar: en lugar de tratar con los materiales reactivos del electrodo fuera de la batería, han creado un electrodo dentro de ella mediante un proceso llamado galvanoplastia. Esto permite evitar que el metal reactivo reaccione con el entorno, obteniendo un electrodo más predecible y estable.
El futuro de las baterías
Los investigadores señalan que, para desarrollar mejores baterías en el futuro, es fundamental comprender los procesos que tienen lugar en el interior y alrededor de los electrodos de una batería cuando se cargan y se descargan. Para ello, los expertos han intentado aislar cada reacción o proceso por separado e investigar cómo ese proceso en particular afecta al funcionamiento de la batería. El objetivo es comprender mejor lo que sucede en el electrodo metálico de una batería y, por lo tanto, qué estrategias son las más prometedoras para que funcionen mejor.
Los expertos afirman que este tipo de investigación es fundamental para allanar el camino hacia nuevos conceptos y tecnologías de baterías, sentando así las bases para futuras innovaciones que contribuyan al desarrollo social sostenible.