Las baterías de iones de litio (LIB) se han vuelto esenciales para los sistemas de almacenamiento de energía. Sin embargo, la disponibilidad limitada de litio ha generado preocupaciones sobre la sostenibilidad de los LIB.
Principios de la batería de iones de sodio. Crédito de la imagen: Universidad Dongguk.
En un nuevo estudio, científicos de la Universidad Dongguk revisaron los avances recientes en tecnología de batería de iones de sodio, una posible alternativa a los LIB. Sus hallazgos pueden inspirar a jóvenes investigadores a combatir los desafíos actuales de los BIS para su rápida comercialización.
Con el rápido aumento de la demanda mundial de energía y un cambio creciente hacia fuentes de energía renovables, las baterías de iones de litio (LIB) se han convertido en una parte indispensable de nuestra vida diaria. Sin embargo, la disponibilidad limitada de litio y el consiguiente aumento de sus costos han generado preocupaciones sobre la sostenibilidad de las LIB.
Como alternativa, las baterías de iones de sodio (SIB) han recibido considerable atención. Los SIB ofrecen muchas ventajas, porque sus materias primas son naturalmente abundantes, seguras y comparten una química similar a la ya madura tecnología LIB. Sin embargo, a pesar de estos beneficios, existen muchos desafíos que impiden la comercialización de los BIS.
Para resaltar estos desafíos y sus posibles soluciones, un equipo multinacional de investigadores dirigido por el profesor Kyung-Wan Nam del Departamento de Ingeniería de Materiales y Energía de la Universidad Dongguk, Corea, revisó recientemente los avances recientes en la tecnología SIB.
«Creemos que resaltar los avances y desafíos de la tecnología BIS actual no solo inspira a los investigadores jóvenes sino que también proporciona información valiosa para mejorar el rendimiento y la comercialización de los BIS». dice el profesor Nam, mientras habla sobre el estudio. El estudio estuvo disponible en línea el 4 de julio de 2023 y se publicó en el volumen 33, número 46 de la revista Advanced Functional Materials el 9 de noviembre de 2023.
El equipo identificó las principales áreas de investigación en tecnología SIB, haciendo hincapié en el desarrollo de materiales de cátodos y ánodos, electrolitos y configuraciones de celda completa. Si bien hasta ahora la mayoría de los estudios solo se han centrado en configuraciones de media celda, las configuraciones de celda completa para SIB pueden servir como una alternativa a largo plazo a las LIB. Afortunadamente, las empresas energéticas emergentes y muchos investigadores están trabajando para realizar SIB prácticos de celda completa.
El equipo también destacó las futuras direcciones de investigación, instando a eliminar el uso de sustancias tóxicas en los cátodos y al diseño de ánodos de volumen controlado. Además, también sugirieron que los electrolitos lograrán mejoras significativas tanto en el ciclo de vida como en el rendimiento de los SIB.
“Si bien el costo de los BIS puede ser ligeramente menor y comparable al de los LIB, la disponibilidad de sodio y el uso de materiales menos tóxicos los convierte en una excelente alternativa. A largo plazo, SIB puede complementar la tecnología LIB, en lugar de ser un competidor”, afirma el profesor Nam.
Fuente: Universidad Dongguk
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