Un grupo de investigación de la Universidad de Córdoba (UCO) está trabajando para desarrollar baterías de iones de sodio más eficientes y duraderas, una alternativa sostenible al litio. La investigación se está realizando en el marco del proyecto Master (Control de la superficie de electrodos para lograr una capacidad reversible ultraalta, por sus siglas en inglés).
El proyecto Master está financiado por la convocatoria europea M-era.net y la Agencia Estatal de Investigación Española, y reúne a cuatro grupos de investigación de tres países: España, Bulgaria y Turquía.
Las baterías de iones de litio convencionales utilizan como cátodo un óxido de litio y cobalto, considerados metales críticos. Frente a estos problemas, las baterías de iones de sodio suponen una alternativa más sostenible, pero la tecnología aún tiene limitaciones.
Por ello, el equipo de investigación de la UCO trabaja en dos líneas complementarias: aumentar la estabilidad del cátodo y mejorar su voltaje de trabajo. Los investigadores destacan que, aunque las baterías de sodio son más pesadas que las de litio, podrían ser una buena alternativa para almacenar energía de forma estacionaria, como el almacenamiento masivo de energías renovables.
Además, subrayan que esta tecnología podría adoptarse a nivel industrial con facilidad, ya que adaptar la infraestructura existente para la producción de baterías de litio solo requeriría cambios moderados.
Aumentar la estabilidad y el rendimiento de las baterías de sodio
Con el propósito de aumentar la estabilidad y el rendimiento de las baterías de sodio, el grupo de investigación de la UCO está trabajando para recubrir las partículas que forman el cátodo con materiales específicos que sean capaces de protegerlo, sin disminuir su actividad. Así, recubren las partículas con materiales inertes para protegerlas del deterioro durante el uso, mientras que también sustituyen parcialmente elementos dentro de la estructura para aumentar el voltaje de trabajo.
El equipo de la UCO ha trabajado con distintos elementos sustituyentes en óxidos laminares, pero sobre todo con fosfatos de vanadio, donde fueron pioneros en descubrir que la sustitución parcial del vanadio por hierro o aluminio conseguía aumentar el voltaje de trabajo, acercándose a la densidad energética de las baterías de litio.
El consorcio seguirá trabajando para optimizar estos materiales, con el fin de acercarse cada vez más a las prestaciones de las baterías de litio, pero con las ventajas de sostenibilidad y disponibilidad que ofrece el sodio.