Bateria en base a litio y aire

Una nueva batería de litio-aire desarrollada en EEUU puede hacer realidad recorrer más de mil kilómetros con una sola carga y alimentar algún día aviones domésticos y camiones de largo recorrido.

El principal componente de esta batería es un electrolito sólido en lugar del líquido habitual. Las baterías con electrolitos sólidos no están sujetas al problema de seguridad de los electrolitos líquidos utilizados en las baterías de iones de litio y otros tipos de baterías, que pueden recalentarse e incendiarse.

“Durante más de una década, los científicos de Argonne y de otros lugares han estado trabajando horas extras para desarrollar una batería de litio que aproveche el oxígeno del aire”, dijo en un comunicado Larry Curtiss, científico del Argonne National Laboratory del Departamento de Energía de la administración estadounidense, que participó en la investigación. “La batería de litio-aire tiene la mayor densidad energética prevista de todas las tecnologías de baterías que se están considerando para la próxima generación de baterías más allá del litio-ion”.

En los diseños anteriores de estas baterías, el litio en un ánodo de metal de litio se mueve a través de un electrolito líquido para combinarse con el oxígeno durante la descarga, produciendo peróxido de litio (Li2O2) o superóxido (LiO2) en el cátodo. El peróxido o superóxido de litio se descompone en sus componentes durante la carga. Esta secuencia química almacena y libera energía a demanda.

El nuevo electrolito sólido del equipo está compuesto por un material polimérico cerámico fabricado con elementos relativamente baratos en forma de nanopartículas. Este nuevo sólido permite reacciones químicas que producen óxido de litio (Li2O) al descargarse.

“La reacción química del superóxido o peróxido de litio sólo implica uno o dos electrones almacenados por molécula de oxígeno, mientras que la del óxido de litio implica cuatro electrones”, explica el químico de Argonne Rachid Amine. Más electrones almacenados significa mayor densidad energética”.