Aunque ahora las baterías de iones de litio son las mayoritarias en el mercado, la escasez de litio ha llevado a los investigadores a buscar nuevas químicas. Y entre las muchas opciones que se plantean para el futuro, las baterías de iones de sodio parecen estar entre las más prometedoras. A fin de cuentas, el sodio es mucho más abundante, es fácil de extraer y, además, las baterías fabricadas con él serían más ecológicas que las de iones de litio y mucho más seguras porque no suponen ningún tipo de riesgo de explosión. Pero han tenido un problema de costes con este tipo de baterías, y curiosamente se ha resuelto con un simple microondas.
El mérito lo tiene un equipo de investigadores del Instituto de Investigación de Tecnología Avanzada y Nuevos Materiales de Egipto, que ha encontrado una forma rápida y barata de poder sintetizar nanocompuestos de fosfato metálico alcalino para poder fabricar baterías de iones de sodio. Este tipo de baterías serían mucho más baratas que las de iones de litio, como comentábamos, además de presentar muchas otras ventajas. Sin embargo, el problema con el que se han encontrado hasta ahora está en que su fabricación a día de hoy es más costosa que la fabricación de las baterías de iones de litio. Y eso es precisamente lo que este equipo de investigadores de Egipto ha estado persiguiendo: simplificar la producción para conseguir que, efectivamente, esta tecnología dé lugar a baterías más baratas para coches eléctricos y, por consiguiente, también a coches eléctricos más baratos.
Basta con un simple microondas para hacer posibles las baterías de sodio: más baratas y convenientes para coches eléctricos
Lo que han desarrollado es, sencillamente, un método de producción de esta parte crítica para las baterías de iones de sodio. Este método de producción de nanocompuestos de fosfato metálico alcalino es mucho más barato que los procesos de sintetización que se habían utilizado hasta ahora. Y resuelven el problema con que se habían encontrado las baterías de sodio hasta la fecha; es decir, que aprovechando este desarrollo será posible llevar a producción estas baterías y empezar a aprovechar todas sus ventajas. Sencillamente falta un paso, que es escalar este desarrollo a un sistema de producción masiva de baterías para coches eléctricos.
El método en cuestión consiste en una mezcla química molida con bolas y colocada en un sencillo microondas comercial estándar, como el que tenemos todos en nuestra casa. Este compuesto se mezcla con ceniza de paja de arroz para facilitar el calentamiento del compuesto en cuestión. Cuando se calienta usando un microondas convencional, y después se deja enfriar, el material que se consigue es una mezcla de sodio, fosfatos de hierro y nanocompuestos de carbono que sirve para la fabricación de un cátodo de una batería de iones de sodio.
Lo mejor de todo es que se usa una tecnología económica y ampliamente disponible como es un microondas convencional. Ha quedado perfectamente demostrado que esto se puede escalar para hacer uso de un microondas industrial y producir el compuesto necesario para el cátodo a mayor velocidad. Y además, según explican desde el grupo de investigación, este proceso de calentamiento se lleva a cabo en tan solo 60 segundos. Es una técnica de procesamiento significativamente más rápida que las que se han probado hasta el momento.
Pero es que, además de ser un proceso rápido y barato, también tiene la ventaja de que no usa gases inertes de alta pureza durante ninguna de las etapas de la síntesis. Esto también permite que se reduzcan todavía más los costes de producción. Un paso clave que, como comentábamos, nos acerca mucho más a las celdas de iones de sodio que en el futuro se utilizarán para construir baterías de sodio para coches eléctricos. Y esto, efectivamente, permitirá que existan en el mercado coches eléctricos mucho más baratos que los actuales.