A ninguén se lle escapa que as baterías de litio revolucionaron a tecnoloxía nas últimas décadas. Actualmente son utilizadas a escala mundial para alimentar dispositivos electrónicos, pero a pesar diso enfróntanse a desafíos en materia de seguridade, densidade enerxética e dispoñibilidade, xa que a maior parte dese material se concentra nuns poucos puntos xeográficos a nivel mundial.
Por esta razón, ao longo dos últimos anos, a comunidade científica entregouse na busca dun substituto que permita ofrecer as vantaxes do litio. O magnesio é un destacado competidor, xa que pode ofrecer o dobre de capacidade por cada átomo que se insire, é máis barato e ten menor tendencia a formar dendritas, depósitos que afectan á vida útil das baterías e poden ocasionar curtocircuítos.
Un grupo de investigación da Universidade de Córdoba (UCO), en colaboración coa Universidade de Xiamen (China), logrou agora desenvolver unha batería alternativa de magnesio que emprega un fosfato de vanadio e cromo como cátodo para incrementar o seu potencial de reacción. O estudo publícase no Journal of Materials Chemistry A.
O magnesio é un dos elementos que acaparou maior atención como candidato para as baterías futuras. Ocupa un lugar moi próximo ao litio na táboa periódica, polo que mantén as súas boas propiedades condutoras da electricidade, pero a diferenza deste, é máis seguro, menos propenso a sufrir fallos e, sobre todo, moito máis común: trátase do noveno elemento máis abundante na codia terrestre e o terceiro disolto en auga de mar.
Segundo explica un dos autores do traballo, o profesor Gregorio Ortiz da UCO, o estudo parte dunha primeira investigación na que se conseguiu configurar unha batería híbrida de sodio e magnesio. Esta hibridación, sinala o investigador, “adoita xerar máis problemas na súa aplicabilidade e ten peor rendemento a longo prazo”. Posteriormente, tras un tratamento químico para eliminar o sodio, conseguiuse desenvolver a pila de magnesio puro, na que se incrementa o potencial, e polo tanto, a densidade de enerxía.
Un potencial de 2 voltios e unha densidade enerxética de 140 w/h
Como resultado, a nova batería alcanzou un potencial medio de 2 voltios e unha densidade de enerxía de 140 vatios por hora. Levado á práctica, sinala Ortiz, isto significaría que “poderiamos alcanzar case a metade de autonomía que ten unha de litio nun coche eléctrico, pero sen os inconvenientes que xera este material”. Iso si, a nova fórmula só foi probada a nivel de laboratorio, polo que habería que esperar para ver como se comporta a escala real.
O estudo, cuxo primeiro autor é o investigador Saúl Rubio, deu desta forma un paso máis na carreira por incluír baterías alternativas no mercado, pero todo apunta a que a era post litio aínda tardará en chegar uns anos. Para que isto aconteza, aínda deben superarse algúns obstáculos como a busca cátodos e de novos electrólitos, o material que transporta a carga de ións entre o polo positivo e negativo do depósito.
De momento, tal e como subliña o profesor Ortiz, “o principal é entender o mecanismo de reacción e funcionamento do magnesio”, un material que xa demostrou ser prometedor e que podería ter aplicabilidade en baterías para vehículos eléctricos, dispositivos móbiles e sistemas de almacenamento de enerxía eólica e fotovoltaica.
(Fonte: SINC)