El calcio le da a las baterías líquidas un impulso sorprendente
Las baterías líquidas, desarrolladas por el profesor del MIT Donald Sadoway, son una nueva y emocionante tecnología que permite almacenar grandes cantidades de energía hasta por 12 horas y descargarla lentamente, lo que las convierte en una opción de almacenamiento atractiva para los sistemas de energía renovable. Ahora, Sadoway y su equipo han desarrollado una nueva matriz de batería líquida que promete hacerlas aún más eficientes y asequibles para los usuarios. Desarrolladas por Sadoway y comercializadas por Ambri, las celdas de energía líquida son únicas porque todos sus componentes se encuentran en estado líquido durante su funcionamiento. Originalmente, las baterías utilizaban magnesio como electrodo negativo y antimonio como electrodo positivo, junto con un electrolito de sal fundida de bajo costo. La nueva tecnología de baterías utiliza calcio, un compuesto químico bastante abundante y asequible, tanto para los electrodos como para la sal fundida dentro de la batería. El calcio era un compuesto químico complejo de manejar, ya que se disuelve rápidamente en la sal, lo que dificulta su uso en una batería líquida, que requiere tres capas líquidas separadas que se mantienen separadas sin dejar de funcionar juntas como una batería. El calcio también tiene un alto punto de fusión que teóricamente requería que la batería operara a 900 grados Celsius. "Fue la química más difícil", dijo Sadonway, quien es el Profesor John F. Elliott de Química de Materiales en el MIT. Relacionado: Este banco de baterías portátil de 9000 mAh puede recargarse en solo 18 minutos Para superar el problema del calentamiento, el equipo mezcló magnesio con calcio al crear los electrodos líquidos. El magnesio tiene un punto de fusión mucho más bajo, lo que permite que la batería funcione a temperaturas significativamente más bajas. El equipo también desarrolló una nueva formulación para la capa electrolítica interna de la batería, que proporciona la matriz para la transferencia de iones entre los electrodos. La nueva formulación a base de sal utiliza cloruro de litio y cloruro de calcio, y esto permite el intercambio de iones a una tasa significativamente mayor que la tecnología de batería líquida desarrollada anteriormente. El nuevo electrolito de litio tiene un segundo beneficio adicional inesperado: además de reducir la temperatura de funcionamiento y aumentar la potencia de la batería, también ayuda a mantener la naturaleza tricapa de la celda de energía al evitar que los electrodos de calcio y magnesio se disuelvan en la sal. Y quizás la mayor ventaja de esta nueva batería líquida proviene del lado del suministro de la tecnología. Tanto el calcio como el magnesio se extraen juntos y su separación es costosa. Dado que estas nuevas baterías utilizan calcio y magnesio juntos, su producción es mucho más asequible. Sadoway y su equipo señalan que esta nueva formulación es un punto de partida para un nuevo campo de la tecnología de baterías. El equipo espera que este trabajo inspire a otros científicos a explorar otras combinaciones químicas que sean eficientes en la conducción de electricidad y aún más asequibles de producir. "La lección aquí es explorar diferentes químicas y estar preparados para las condiciones cambiantes del mercado", dice Sadoway.Vea también: La visión de Raimond de Hullu para los edificios ecológicos de Oas1
