El Dr. Dong Jun Kim de UNSW Sydney ha dirigido un equipo de investigadores para demostrar que las baterías recargables de iones de aluminio son una posibilidad con futuro en el almacenamiento de energía renovable.

Las baterías de iones de aluminio están un paso más cerca de convertirse en realidad después de que un químico de la UNSW Sydney encontrara una manera de hacer que la ciencia detrás de la tecnología funcione.

En un estudio completado en la Universidad Northwestern en Illinois y publicado hoy en Energía de la naturaleza , El Dr. Dong Jun Kim, ahora de la Facultad de Química de la UNSW, dirigió un equipo de investigadores, incluido el premio Nobel Sir Fraser Stoddart, para demostrar una estrategia para diseñar materiales activos para baterías de aluminio recargables.

Hasta ahora, encontrar electrodos huésped apropiados para la inserción de iones de aluminio complejos había sido un desafío fundamental.

"Encontramos una forma novedosa de diseñar baterías de aluminio recargables empleando un compuesto macrocíclico con actividad redox como material activo, "Dijo el Dr. Kim.

En otras palabras, El Dr. Kim y su equipo lograron utilizar un gran compuesto químico orgánico como parte de la batería que almacena energía, algo que previamente había dejado perplejos a los investigadores.

"Creemos que la investigación discutida en el artículo abre un nuevo enfoque para diseñar baterías de iones de aluminio que podrían ser de interés para los científicos que investigan el almacenamiento de energía electroquímica de próxima generación". "Agregó el Dr. Kim.

Lo que hace que esto sea importante es que, si bien las baterías de iones de litio han tenido un éxito notable en la alimentación de dispositivos electrónicos móviles, en aplicaciones de energía renovable, están plagadas de un ciclo de vida limitado, preocupaciones de seguridad y costos relativamente altos.

Baterías de iones de aluminio, por otra parte, han sido vistos como candidatos ideales para este espacio, dado el aluminio es el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre detrás del oxígeno y el silicio. También tiene una de las capacidades volumétricas teóricas más altas debido a sus múltiples estados redox.

"El desarrollo de baterías que utilizan aluminio ha recibido una gran expectativa por ofrecer una alta relación de energía a precio, "Dijo el Dr. Kim.

"Nuestros resultados mostraron un rendimiento prometedor de la batería, sin embargo, es temprano y recalcamos que es necesario mejorar aún más en todos los aspectos. Por lo tanto, no tiene mucho sentido compararlo con el bien establecido sistema de baterías de iones de litio ".

El Dr. Kim dijo que continuará investigando las baterías de iones de aluminio mientras examina el potencial de usar otros elementos.

"Espero seguir investigando sobre la utilización de moléculas orgánicas activas redox para baterías de intercalación de iones multivalentes como el aluminio, magnesio, zinc, y calcio, " él dijo.