A día de hoy la industria está utilizando baterías de iones de litio para todo tipo de productos, desde coches eléctricos hasta ordenadores portátiles, por ejemplo. Pero ya se están investigando y desarrollando nuevos tipos de batería con unas prestaciones muy superiores para según qué ámbitos. Es el caso de la batería de iones de oxígeno que nos ocupa, que apunta a revolucionar el almacenamiento energético a gran escala, que es donde también apuntan –principalmente- las baterías de iones de sodio. ¿Y por qué? Pues, entre otras cosas, porque son baterías mucho más baratas que las disponibles hasta la fecha.
Esta investigación, de la que hay más detalles disponibles en un texto técnico, ha logrado desarrollar una nueva batería de iones de oxígeno que tiene algunas ventajas importantes respecto a las tecnologías que tiene disponibles hoy la industria. Igual que ocurre con las baterías de sodio, la densidad energética no es tan elevada como la que logra una batería actual de iones de litio; sin embargo, son baterías más baratas que parecen idóneas para el almacenamiento energético a gran escala. Y además, por su composición química tan singular, explican los investigadores, no se degrada con el uso y el paso del tiempo como sí le ocurre a las baterías de iones de litio. Es decir, que los ciclos de carga y descarga no provocan que, de forma progresiva, vaya perdiendo capacidad de almacenamiento energético porque se pueden ‘regenerar’. Así es como consiguen tener una vida útil mucho más larga en el tiempo, hablan de ‘extremadamente larga’.
Una nueva batería de iones de oxígeno que no se degrada y es mucho más barata que las actuales baterías de litio
Ya se ha presentado una solicitud de patente para esta tecnología de batería que, por cierto, cuenta con apoyo de investigadores españoles. La idea es que esta batería funcione como solución en grandes sistemas de almacenamiento de energía. Por ejemplo, para almacenar energía eléctrica de forma masiva y que provenga de fuentes renovables como la eólica y la fotovoltaica. Uno de sus puntos fuertes es que no utiliza materiales raros, lo que hace que sea más barata de producir que una batería de iones de litio convencional.
Alexander Schmid, que forma parte del grupo de investigación, señala que ya tenían una ‘amplia experiencia con materiales cerámicos que se pueden usar para celdas de combustible‘ y que duran mucho tiempo. Así que esta experiencia les sirvió como idea para investigar si estos mismos materiales se podrían usar también para fabricar una batería. Y efectivamente, su tecnología de batería se basa en materiales cerámicos que pueden absorber y liberar iones de oxígeno con doble carga negativa. Cuando se aplica un voltaje eléctrico estos iones de oxígeno migran de un material cerámico a otro, y pueden hacer el recorrido a la inversa generando corriente eléctrica.
El profesor Jürgen Fleig explica también que es ‘un principio básico muy similar al de la batería de iones de litio’, pero estos materiales presentan ventajas importantes. La cerámica no es inflamable, y por lo tanto prácticamente se descartan los accidentes por incendio que sí que pueden sufrir con relativa facilidad las baterías de litio. Además, este tipo de batería no necesita elementos raros, así que son baterías más baratas y más ecológicas y sostenibles.
El mayor problema que presenta este tipo de batería es, en realidad, el mismo que tienen las baratas baterías de sodio. Y es que la densidad energética que pueden alcanzar está muy por debajo de los destacables niveles de una batería de litio. Y eso, en realidad, no es un gran problema. Es lo que hace que su aplicación en coches eléctricos tenga más bien poco sentido. Sin embargo, son perfectas para la aplicación como grandes sistemas de almacenamiento. Pueden servir sin problema como baterías domésticas, o como baterías residenciales, y con el enorme punto a su favor de que resisten muchos más ciclos de carga y descarga, así que su amortización es mucho mejor frente a una batería de litio.
