Las baterías de sodio están empezando a tomar mucha relevancia, sobre todo, porque son mucho más baratas que las baterías de iones de litio que se están utilizando a día de hoy. Esta es una de las tecnologías más prometedoras, pero no enfocadas a los coches eléctricos sino más bien al almacenamiento estacionario de energía, para ‘cerrar el círculo’ en la producción de energía solar y eólica. Y la clave está en modificar el electrodo de las baterías actuales para, en su lugar, utilizar sodio y azufre como materiales clave. Porque es una composición química mucho más barata, pero además también puede ofrecer hasta cuatro veces más capacidad de almacenamiento energético.
La investigación más reciente en este campo, que apuesta por la utilización de una nueva composición química basada en sodio y azufre para las celdas de baterías estacionarias, logra un extraordinario rendimiento a temperatura ambiente. A día de hoy, incluso las baterías basadas en celdas LFP siguen siendo demasiado caras para plantear sistemas de almacenamiento energético estacionario a gran escala. Así que los científicos están trabajando en el desarrollo de baterías mucho más baratas. Y las basadas en azufre y sodio tienen la gran ventaja de que son materiales muy abundantes, que no generan dependencias geopolíticas relevantes, que son muy económicos y además son fácilmente reciclables. Así que, en definitiva, esta parece la opción perfecta para un nuevo tipo de batería que permita almacenar, a gran escala, energía renovable de fuentes fotovoltaicas y eólicas.
En busca de baterías que nos den energía cuando no hay sol, estas basadas en sodio y azufre podrían ser la solución
El Dr. Shenlong Zhao, que dirige esta investigación de la Universidad de Sídney, recuerda que cuando el sol no brilla y no sopla el viento es necesario disponer de energía fácilmente accesible a nivel local o regional, y ese es precisamente el enfoque que tienen este tipo de baterías. Pero los grandes retos que propone este tipo de química de batería están en la vida útil, por ejemplo. Es algo en lo que se ha trabajado, por lo que se ha introducido un electrodo a base de carbono. También se ha trabajado de forma intensa en la estabilidad térmica y en la reducción de la degradación progresiva.
Lo que se ha logrado es una capacidad cuatro veces superior a la que ofrece una batería de litio convencional, con una buena vida útil y un rendimiento adecuado a temperatura ambiente. Ahora mismo están trabajando en los primeros prototipos de celda en formato bolsa, pero más adelante se podrá llevar a cabo la producción masiva para la comercialización de este tipo de baterías. De momento no hay fecha estimada para que el proyecto llegue a buen puerto, pero es una propuesta de solución mucho más barata para poder almacenar energía a gran escala.
Según los datos que han facilitado han logrado mantener la mitad de su capacidad de almacenamiento energético después de 1.000 ciclos completos de carga y descarga. Esto está aun muy lejos de lo que pueden ofrecer otras químicas de batería, como por ejemplo las LFP. Y es un aspecto importante en el que se tiene que seguir trabajando, porque la cantidad de cargas y descargas que las baterías estacionarias puedan llevar a cabo a lo largo del tiempo es crucial también para mantener sistemas ecológicos y económicos, además de fiables.
En el ámbito de los coches eléctricos, tanto CATL como BYD han demostrado recientemente grandes avances en químicas de batería basadas en sodio. No obstante, la propia CATL ya dijo que no eran tan avanzadas como estábamos pensando. Este tipo de baterías siguen ofreciendo una baja densidad energética y eso para los coches eléctricos es especialmente relevante. Por eso, en el caso concreto de CATL, se ha optado por un sistema de batería híbrido que combina la química de sodio con elementos de las baterías de litio convencionales. Algo así también podría funcionar de forma adecuada para sistemas de almacenamiento energético a gran escala.
