Un equipo de investigadores de la Academia de Ciencias de China ha desarrollado una nueva batería de almacenamiento de energía electroquímica acuosa que creen que podría allanar el camino para el almacenamiento de energía a escala de red. En su artículo publicado en la revista Energía de la naturaleza , el grupo describe cómo construyeron su nueva batería y qué tan bien funcionó cuando se probó. Lauren Marbella, de la Universidad de Columbia, ha publicado un artículo de News and Views sobre el trabajo realizado por el equipo en el mismo número de la revista.

Los investigadores están explorando el uso de fuentes de energía renovables en grandes edificios; Marbella afirma que contribuyen hasta el 30 por ciento de las emisiones de gases de efecto invernadero en todo el mundo. Si bien es posible que simplemente puedan usar la electricidad generada en una ubicación remota, sería más económico generar su propia energía y almacenarla in situ en baterías. El problema con este enfoque es que las baterías convencionales son altamente inflamables. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han desarrollado un tipo de batería que es capaz de almacenar energía de un recurso renovable (como un panel solar) sin riesgo de incendio.

Para llegar a una batería menos inflamable, los investigadores estudiaron la tecnología modificada de iones de potasio con agua como electrolito. Terminaron usando un ánodo de diimida perilentetracarboxílica y un cátodo de "agua en sal" azul de Prusia. El resultado fue una batería acuosa de iones de potasio con menor densidad de energía que la necesaria para otras aplicaciones, pero que tiene una susceptibilidad mucho menor al sobrecalentamiento y al fuego. En el final, produjeron una batería de 1,3 voltios, lo que señalan tiene potencial de optimización para aumentar el voltaje y al mismo tiempo reducir los costos.

Los investigadores superaron varios desafíos para hacer que las baterías sean resistentes al fuego mientras mantienen su capacidad de almacenar suficiente electricidad para que sean útiles y prácticas. Uno de esos problemas era la estabilidad limitada del agua, y otro fue la necesidad de prevenir la degradación estructural del cátodo debido al constante movimiento de iones de potasio. Marbella señala que encontrar soluciones a estos problemas requería tomar prestadas ideas de la electrónica orgánica, termodinámica y ciencia de los materiales.

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