Las baterías de sodio-metal (SMB) son uno de los sistemas de almacenamiento de energía de alta energía y bajo costo más prometedores para la próxima generación de aplicaciones a gran escala. Sin embargo, uno de los principales impedimentos para el desarrollo de las SMB es el crecimiento descontrolado de dendritas, que penetran en el separador de la batería y provocan un cortocircuito.

Sobre la base de trabajos anteriores en la Universidad de Bristol y en colaboración con el Imperial College y el University College London, el equipo logró fabricar un separador de nanomateriales de celulosa derivados de algas marinas marrones.

La investigación, publicada en Advanced Materials , describe cómo las fibras que contienen estos nanomateriales derivados de algas marinas no solo impiden que los cristales de los electrodos de sodio penetren en el separador, sino que también mejoran el rendimiento de las baterías.

"El objetivo de un separador es separar las partes funcionales de una batería (los extremos positivo y negativo) y permitir el libre transporte de la carga. Hemos demostrado que los materiales a base de algas marinas pueden hacer que el separador sea muy fuerte y evitar que se perfore. por estructuras metálicas hechas de sodio. También permite una mayor capacidad de almacenamiento y eficiencia, lo que aumenta la vida útil de las baterías, algo que es clave para alimentar dispositivos como teléfonos móviles durante mucho más tiempo ", dijo Jing Wang, primer autor y Ph.D. . estudiante en el Instituto de Composites de Bristol (BCI). El Dr. Amaka Onyianta, también del BCI, quien creó los nanomateriales de celulosa, es coautor de la investigación.

"Me encantó ver que estos nanomateriales pueden fortalecer los materiales del separador y mejorar nuestra capacidad para avanzar hacia las baterías a base de sodio. Esto significa que no tendríamos que depender de materiales escasos como el litio, que a menudo se extrae de manera poco ética y utiliza una gran cantidad de recursos naturales, como el agua, para extraerlo.

"Este trabajo realmente demuestra que son posibles formas más ecológicas de almacenamiento de energía, sin ser destructivas para el medio ambiente en su producción", dijo el profesor Steve Eichhorn, quien dirigió la investigación en el Instituto de Compuestos de Bristol.

El próximo desafío es aumentar la producción de estos materiales y suplantar la tecnología actual basada en litio. + Explora más

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