El sodio está siendo un elemento que puede ser un gran potenciador para las baterías y especialmente para remover al litio. Tiene características favorables respecto a condiciones de abundancia, es accesible y, sobre todo, despeja el camino respecto al uso del metal en exceso. El problema podría radicar en la carga rápida, algo que los investigadores dedicados al tema siguen indagando para una mejora.
En China podría estar una solución: unos investigadores crearon una batería de sodio metálico que puede completar una carga en tan solo cuatro minutos. Lo ideal es que pueda mantener su capacidad después de miles de ciclos; las cifras son impresionantes, pero es necesario hacer más pruebas para que pueda salir del laboratorio. Es una batería muy distinta a las de iones de sodio que ya comienzan a verse en el mercado.
Una batería que promete respecto a los iones de sodio hecha en China
Se trata de un proyecto que utiliza sodio metálico en el ánodo; de esta manera puede construirse una batería más ligera y con una mayor capacidad. El problema radica en la carga misma; pueden surgir las llamadas dendritas, unas estructuras puntiagudas, que son peligrosas y ponen en riesgo a la batería hasta que pueda separar los dos extremos. Cuanto más rápido se carga, es mayor el riesgo.
Es por eso que los investigadores chinos desarrollaron una solución bautizada como Sn-FB QSE, un electrolito hecho de gel prácticamente sólido. Esto hace posible guiar el movimiento de los iones de sodio, ya que puede crear capas protectoras en los electrodos y ofrece una buena resistencia para impedir el avance de las dendritas. En lugar de que el sodio se acumule en algunas partes de la batería, el sodio se puede repartir uniformemente. En las pruebas hechas, las celdas de batería cumplieron un funcionamiento intacto durante 6.000 horas sin tener un fallo en las estructuras.
Gracias a esto pudo pasar del 0% al 100% en cuatro minutos; es un récord impresionante. La celda pudo mantener la capacidad de 80,1 mAh por gramo, cifra que es inferior comparándola con baterías de litio convencionales. Al ralentizar la carga, los resultados fueron mejores. Al ralentizarla por 20 minutos, la batería conservó un 90% de su capacidad después de 2.000 ciclos. Esto concluye que la vida útil de esta batería puede ser de varios años en un uso frecuente.
Puede que esta batería se proyecte más para el uso en vehículos eléctricos que necesitaban pasar poco tiempo conectados, por ejemplo, los que son de dominio público como los taxis o autobuses. El sodio puede ser una solución efectiva para ahorrar costos de fabricación y reducir problemas del litio y el cobalto. Antes que eso llegue, es necesario que pueda reproducirse y seguir probándose. Al menos, el desarrollo es prometedor y continuará sometido a muchos estudios que puedan demostrar que es viable en su uso comercial. El estudio fue publicado en Nature.