Una nueva investigación, en la línea de otras muchas que apuestan por el desarrollo de las baterías de metal-aire, ha desarrollado y probado con éxito una nueva batería de titanio-aire. Que, si bien sigue un principio parecido a las de zinc-aire que están super extendidas, las de hierro-aire o silicio-aire, que están también en desarrollo, usa por primera vez el titanio como material activo. Y lo cierto es que presenta algunas interesantes propiedades que hace que su estudio merezca la pena. De momento, este ha sido el primer paso para un nuevo tipo de batería que tiene potencial para los coches eléctricos, pero también para sistemas de almacenamiento energético a gran escala.
Los detalles de la investigación que han llevado a cabo científicos de Forschungszentrum Jülich revelan que, en colaboración con investigadores del Instituto de Tecnología de Israel en Haiga, el Technion, se ha probado con éxito una nueva batería de titanio-aire. Y como cualquier otra batería que usa metal para el material activo de la batería, es de un gran interés porque es ligero y extremadamente resistente, pero es que además tiene unas buenas prestaciones para la transferencia de carga. En el caso concreto del titanio, que es el metal que se ha utilizado en esta novedosa batería, tiene la particularidad tan relevante de que cada átomo puede transferir hasta cuatro electrones de carga.
Los científicos abren una nueva vía con la primera batería de titanio-aire, que tiene un gran potencial para el futuro
El titanio es de sobra sabido que es un material estable y pasivo. El equipo de investigación detrás de esta primera batería de titanio-aire ha conseguido aprovechar su potencial electroquímico para el almacenamiento de energía eléctrica mediante el uso de un líquido iónico. Este tipo de líquidos consisten en sales con un punto de fusión muy bao, atípico, y que se aprovechan en diferentes ámbitos por sus especiales propiedades eléctricas. Así es, precisamente, como se ha conseguido desarrollar esta primera y prometedora batería de titanio-aire.
Y según los resultados de la investigación, con estas baterías de titanio-aire se puede conseguir hasta tres veces más densidad energética que con las baterías de zinc-aire. Para que tengas una referencia que sea más fácil de comprender, estas baterías de zinc-aire son las que a día de hoy se usan como pilas de botón estándar en sensores, en módulos de control y dispositivos tan comunes como los audífonos. Pues bien, la batería de titanio-aire que han desarrollado y probado de forma exitosa trabajan en un voltaje similar al rango en el que lo hacen las baterías de zinc-aire.
En los experimentos que han llevado a cabo, y aunque hay que tener en cuenta que es un primer prototipo de batería de titanio-aire, pudieron medir voltajes promedio de celda de hasta 1,2 V y corrientes de descarga relativamente elevadas. No obstante, las prestaciones técnicas de este tipo de batería son bastante mejores, y hay que considerar que efectivamente están en una fase temprana de su investigación y desarrollo.
Este tipo de baterías tienen un gran potencial, sobre todo, en toda aquella aplicación en la que un tamaño compacto sea crítico. Pero al mismo tiempo tienen potencial por su precio más bajo que el de una batería de iones de litio convencional. Si bien el titanio no es un metal especialmente barato, si se compara con otras opciones como el aluminio, sigue siendo más económico que el litio. Por eso, los investigadores apuntan también al interés de estas baterías para el futuro del almacenamiento energético a gran escala. Es decir, no solo en el ámbito de las baterías domésticas, sino incluso en el de las baterías residenciales. De momento, como comentábamos, son baterías que tienen un potencial interesante, pero están todavía dando sus primeros pasos.
