Investigadores de Stanford desvelan las ventajas de las baterías de ion-aluminio sobre las de ion-litio

Un equipo de investigadores de Stanford dirigido por el profesor de química Hongjie Dai ha desarrollado una batería de iones de aluminio de alto rendimiento para lo que colocaron en el polo positivo un ánodo de litio y en el negativo un cátodo de grafito, junto con un electrolito líquido iónico, dentro de una bolsa recubierta con polímeros flexibles. El resultados es una batería que presenta numerosas y significativas ventajas sobre las baterías de ion-litio convencionales utilizadas en los dispositivos electrónicos y, más recientemente, en los coches eléctricos.

En primer lugar, la batería de aluminio de Stanford se puede recargar en mucho menos tiempo que una batería de ion- litio. En el caso de un dispositivo pequeño como un  teléfono, la recarga  se verifica en más o menos un minuto. Las implicaciones para los ordenadores portátiles y los teléfonos celulares son enormes, pero el el impacto de los beneficios en los coches eléctricos e híbridos podrían ser incluso mayores.

Otras de las grandes ventajas es que no arden.  "Hemos desarrollado una batería recargable de aluminio que pueden sustituir a los dispositivos de almacenamiento existentes, tales como las baterías alcalinas, que son malas para el medio ambiente, o las baterías de ion- litio, que en ocasiones se queman y echan  a arder”, dice Hongjie Dai. "Nuestra nueva batería no se incendia, incluso aunque explores en ellas”

Larga vida

Otra ventaja que ofrecen las baterías de ion-aluminio es que tienen una vida más larga. Una batería típica de ion-litio por lo general tiene una duración de unos 1000 ciclos de descarga antes de que se deba reemplazar. La batería de aluminio de Stanford no muestra signos de perder rendimiento incluso después de 7.500 ciclos de descarga. Muchas personas se preocupan por tener que gastar mucho dinero para reemplazar la batería de su coche eléctrico. Esa preocupación podría convertirse en una pesadilla del pasado,  ya que la batería de ion- aluminio en realidad podría durar más que el propio vehículo.

Hablando de productos caros, otra de  las ventajas de las baterías de ion-aluminio es el coste. El aluminio es abundante y cuesta menos que el litio. Eso podría reducir el costo de las baterías, lo que sería otro factor que trabajaría, más pronto que tarde, en favor de los coches eléctricos.

Otro capítulo de  las numerosas ventajas logradas en los avances realizados por los investigadores de Stanford son las medioambientales. Las baterías de ion-litio son tóxicas y se desechan muchas veces, mientras que el aluminio no es tóxico y se puede reciclar de forma repetida. Además, la batería de aluminio es flexible, por lo que se la puede dar forma y moldearla para adaptarla a una amplia variedad de aplicaciones para las que el litio no resulta adecuado.

Frente a todas estas ventajas, la batería de los investigadores de Stanford presenta una pega, hoy por hoy, importante: de momento sólo puede suministrar aproximadamente la mitad de la tensión de una batería de litio. "Nuestro objetivo es mejorar el material catódico que eventualmente podría aumentar la densidad de la tensión y la energía", dice el profesor Dai. “Por el contrario, nuestra batería tiene todo lo que las demás baterías sueñan con tener: electrodos de bajo costo, buena seguridad, recarga de alta velocidad, flexibilidad y largo ciclo de vida. Es muy emocionante".