El importante avance en las baterías pronto podría revolucionar la tecnología de los teléfonos inteligentes y los vehículos eléctricos. Los investigadores han desarrollado una nueva batería a base de sodio capaz de recargarse en segundos, ofreciendo una alternativa prometedora a las baterías. iones de litio actual.
Las baterías de sodio no son nuevas y hasta ahora tenían muchas desventajas. Los científicos han combinado materiales para ánodos de baterías convencionales con cátodos de supercondensadores, lo que permitirá crear un nuevo tipo de batería de iones de sodio que se distingue por su alta capacidad y su rápida recarga.
El sodio, mucho más abundante que el litio, hace que estas nuevas baterías sean potencialmente menos costosas y más duraderas. Sin embargo, las baterías de iones de sodio anteriores tenían un rendimiento inferior en términos de potencia y capacidad de almacenamiento en comparación con las baterías de iones de litio, y requirió un tiempo de cargar más tiempo, lo que limitó sus aplicaciones.
En este nuevo estudio, los investigadores buscaron superar estas deficiencias. Desarrollaron un tipo innovador de ánodo con partículas ultrafinas de sulfuro de hierro integradas en carbono dopado con azufre un tu grafenomejorando así la conductividad y el almacenamiento deenergía. Para la cátodoutilizaron un «marco de imidazolato zeolítico» (ZIF), un estructura cristalina poroso que combina iones metálicos con moléculas orgánicas, mejorando así la vitesse carga y descarga de la batería.
El prototipo completo alcanzó una capacidad de almacenamiento de energía de 247 vatios-hora por kilogramo (Wh/kg) y podría entregar energía a una potencia de hasta 34.748 vatios por kilogramo (W/kg), superando en gran medida el rendimiento de las tecnologías existentes. Además, la batería mantuvo su eficiencia y rendimiento durante más de 5000 ciclos de carga y descarga, lo que sugiere una longevidad incrementado, crucial para aplicaciones como el almacenamiento de energía en el red eléctrica y vehículos eléctricos.