El Premio Nobel de Química 2019 ha sido otorgado al desarrollo de la batería de iones de litio. En concreto, el galardón, anunciado la semana pasada, es para sus precursores: John B. Goodenough, de la Universidad de Texas en Austin (EE. UU.); M. Stanley Whittingham, de Binghamton University (State University of New York, EE. UU.); y para el japonés Akira Yoshino, de Asahi Kasei Corporation (Tokio) y de la Universidad Meijo (Nagoya).
Se trata de los desarrolladores de las baterías de iones de litio, que a juicio de la Real Academia Sueca de Ciencias, han sentado las bases de una sociedad inalámbrica, libre de combustibles fósiles, y un gran beneficio para la humanidad.
En su valoración destacan que la batería de iones de litio ha permitido el desarrollo de automóviles eléctricos de largo alcance y el almacenamiento de energía de fuentes renovables, como la energía solar y eólica, haciendo posible una sociedad libre de combustibles fósiles.
Orígenes de la batería de iones de litio
La base de la batería de iones de litio se sentó durante la crisis del petróleo en la década de 1970. Stanley Whittingham trabajó en el desarrollo de métodos que podrían conducir a tecnologías de energía libre de combustibles fósiles. Comenzó a investigar superconductores y descubrió un material extremadamente rico en energía, que utilizó para crear un cátodo innovador en una batería de litio. El ánodo de la batería estaba hecho parcialmente de litio metálico, que tiene un fuerte impulso para liberar electrones. Esto dio como resultado una batería que literalmente tenía un gran potencial, un poco más de dos voltios. Sin embargo, el litio metálico es reactivo y la batería era demasiado explosiva para ser viable.
Después, John Goodenough predijo que el cátodo tendría un potencial aún mayor si se hiciera usando un óxido metálico en lugar de un sulfuro metálico. Después de una búsqueda sistemática, en 1980 demostró que el óxido de cobalto con iones de litio intercalados puede producir hasta cuatro voltios, lo que se convirtió en un avance importante que conduciría a baterías mucho más potentes.
Ya con el cátodo de Goodenough como base, Akira Yoshino creó la primera batería de iones de litio comercialmente viable en 1985. En lugar de usar litio reactivo en el ánodo, usó coque de petróleo, un material de carbono que, como el óxido de cobalto del cátodo, puede intercalar iones de litio.
El resultado fue una batería ligera y resistente que podía cargarse cientos de veces antes de que su rendimiento se deteriorara. En la actualidad se utiliza para dispositivos como teléfonos móviles y portátiles, así como para vehículos eléctricos y para el almacenamiento de energía de fuentes renovables.