Diseñan una nueva batería de litio-oxígeno más eficiente y duradera

Un equipo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha diseñado una nueva batería de litio-oxígeno que mejora de manera significativa tanto la eficiencia energética como la vida útil del componente.

La batería de litio-oxígeno destaca por tener una densidad muy alta. En relación a las baterías de iones de litio actuales, es diez veces más potente, cinco veces más ligera y ofrece un 90% más de eficacia. Hasta ahora, su vida útil era de alrededor de 2.000 ciclos de carga.

Sus excepcionales cualidades han hecho que este tipo de baterías se consideren especialmente prometedoras para los coches eléctricos y dispositivos electrónicos portátiles, ya que pueden ofrecer una gran potencia en proporción a su peso.

No obstante, también tienen graves inconvenientes. Por un lado, pierden buena parte de la energía en forma de calor y se degradan con relativa rapidez. Además, requieren costosos componentes adicionales para bombear el oxígeno dentro y fuera, en una configuración de célula abierta, que es muy distinta a las baterías selladas tradicionales.

Lo que han hecho estos científicos ha sido efectuar una variación de la química de la batería, de tal manera que estaría completamente sellada y podría emplearse como una batería convencional. El rendimiento sería como el de una batería de litio-oxígeno sin los inconvenientes que hasta ahora presentaba este componente.

En la nueva variante, se producen el mismo tipo de reacciones electroquímicas entre el litio y el oxígeno durante la carga y la descarga, pero tienen lugar sin que el oxígeno vuelva a una forma gaseosa. Esto reduce cinco veces la pérdida de tensión, lo que se traduce en una carga más rápida para los coches y en una mejor eficiencia energética. 

Una batería 10 veces más potente para los coches eléctricos

Por otra parte, al evitar el estado gaseoso también se puede alargar su vida útil, ya que el oxígeno no tiene que pasar por grandes cambios de volumen y así no se interrupe la conducción eléctrica en la estructura. Además, la nueva batería de litio-oxígeno también está protegida contra la sobrecarga. 

En las pruebas, el componente fue sometido a 120 ciclos de carga y descarga, mostrando una pérdida de menos del 2%, lo que puede indicar que la nueva batería tendría una vida útil larga. El equipo espera poner a prueba un prototipo optimizado para el próximo año.