Las baterías de litio se presentan como las protagonistas de la transición hacia modelos de movilidad más sostenibles, pero la industria está buscando alternativas más eficientes. Un estudio realizado en China ha desarrollado una batería a base de agua más segura que las actuales.

Los principales problemas de las baterías de litio son la escasez de materiales, la dificultad para reciclarlas de forma eficiente y lo inflamables que son. El modelo acabaría con estos condicionantes y garantiza unos buenos resultados a largo plazo.

El equipo de investigación asegura que estas baterías tendrán el doble de densidad energética que las de iones de litio, ha informado Interesting Engineering. Una mayor autonomía podría revolucionar la industria de los vehículos eléctricos.

Las baterías de agua utilizan este líquido como disolvente de los electrolitos, componente que permite que la pila se cargue y descargue. 

Este no es el primer experimento que se ha realizado, pero los anteriores no han presentado buenos resultados: tienen una capacidad de energía menor debido a la solubilidad más baja del electrolito y el bajo voltaje.

La batería funciona mediante transferencia multielectrónica halógena

China ha encontrado la solución a los modelos que se estaban desarrollando en los últimos años. La batería diseñada por el Instituto Dalian de Física Química (DICP) de la Academia China de Ciencias (CAS) utiliza la transferencia multielectrónica halógena. 

Esto es posible gracias a un cátodo de bromo y yodo. La batería tiene una capacidad de más de 840 amperios hora por litro (Ah/L) y una densidad de 1200 vatios hora por litro (Wh/L), según Nature Energy.

La densidad energética de las baterías de agua se ha mejorado con una solución de iones de yoduro (I-) y bromuro (Br-) como electrolito. Estos componentes crean una reacción química que permite la transferencia de múltiples electrones, transformando el yoduro en yodo (I2) y luego yodato (IO3-). 

La investigación ha conseguido que el bromuro añadido al electrolito se convierta en bromuro de yodo polar (IBr) durante el proceso de carga. Este componente entra en reacción con el agua para formar yodato mediante oxidación, luego se transfiere al lado positivo de la batería.

El yodato oxida el bromo durante el proceso de descarga, lo que lo convierte en un proceso reversible. El bromuro es un intermediario que optimiza la reacción electroquímica.

La batería de agua podría llegar a los 1.000 ciclos de carga

Las baterías de litio se empiezan a degradar con el uso, otro de los retos a los que hace frente la industria de la automoción. Los investigadores aseguran que la vía útil de las baterías de agua podía ser de 1.000 ciclos de carga, lo que demuestra que el proceso es estable.

Los científicos son optimistas con los primeros resultados. La densidad de energía incluso supera la de algunos electrodos sólidos y el coste de la fabricación podría ser similar al de las baterías de iones de litio actuales.

El proyecto aún tiene un largo camino por delante, pero las baterías de agua con alta densidad podrán cambiar la forma de almacenar energía en redes e incluso en los coches eléctricos.