{"id":26827,"date":"2021-01-19T01:58:26","date_gmt":"2021-01-19T07:58:26","guid":{"rendered":"https:\/\/goldenti.com\/site\/?p=26827"},"modified":"2021-01-19T01:58:29","modified_gmt":"2021-01-19T07:58:29","slug":"las-baterias-de-sodio-ganan-la-partida-a-las-de-litio-gracias-a-un-nuevo-material-para-el-anodo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/goldenti.com\/site\/las-baterias-de-sodio-ganan-la-partida-a-las-de-litio-gracias-a-un-nuevo-material-para-el-anodo\/","title":{"rendered":"Las bater\u00edas de sodio ganan la partida a las de litio gracias a un nuevo material para el \u00e1nodo"},"content":{"rendered":"\n

Una investigaci\u00f3n realizada en Jap\u00f3n ha sido capaz de crear un nuevo material a base de carbono, altamente poroso, que sustituye al grafito, y que puede emplearse como \u00e1nodo en las bater\u00edas de iones de sodio, aumentando su densidad energ\u00e9tica por encima de las de litio.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"Un
Un nuevo material para el \u00e1nodo de las bater\u00edas de iones de sodio eleva su densidad de energ\u00eda por encima de las de litio.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Un equipo de investigadores de la\u00a0Universidad de Tokio<\/strong>\u00a0ha logrado\u00a0aumentar la densidad de energ\u00eda<\/strong>\u00a0de las\u00a0bater\u00edas de sodio. Se trata de un m\u00e9todo energ\u00e9ticamente eficiente para producir un\u00a0nuevo material a base de carbono<\/strong>\u00a0con una capacidad muy elevada de almacenar sodio. El procedimiento se basa en aprovechar la nanoestructura, sumamente porosa de este carb\u00f3n vegetal para utilizarlo como electrodo negativo de las bater\u00edas (\u00e1nodo).<\/p>\n\n\n\n

El sodio contra el litio<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Las\u00a0bater\u00edas de iones de litio\u00a0se utilizan hoy en d\u00eda en la pr\u00e1ctica totalidad de las aplicaciones m\u00f3viles, como tel\u00e9fonos, ordenadores port\u00e1tiles o veh\u00edculos el\u00e9ctricos. Su ventaja est\u00e1 en la densidad de energ\u00eda que ofrecen, que se traduce en m\u00e1s autonom\u00eda, por encima de la longevidad o la estabilidad de sus componentes. Su mayor inconveniente es que los materiales de los que se componen, como el\u00a0cobalto\u00a0y el\u00a0litio, son escasos y caros. A medida que aumenta la demanda de veh\u00edculos el\u00e9ctricos y de las instalaciones estacionarias de almacenamiento de electricidad, estos materiales se har\u00e1n m\u00e1s dif\u00edciles de obtener y posiblemente elevar\u00e1n su precio.<\/p>\n\n\n\n

El\u00a0sodio<\/strong>\u00a0es un material que se obtiene de los oc\u00e9anos o de la corteza terrestre y por lo tanto es\u00a0barato, abundante y sostenible, lo que lo convierte en un gran candidato para el almacenamiento de energ\u00eda a gran escala. James Quinn, director ejecutivo de Faradion Ltd, una empresa brit\u00e1nica desarrolladora de bater\u00edas de iones de sodio,\u00a0le dijo a\u00a0Bloomberg<\/em>\u00a0el pasado mes de septiembre que \u201cel sodio es el sexto elemento m\u00e1s abundante en la tierra: es ilimitado y sostenible ya que se cosecha, no se extrae\u201d.<\/p>\n\n\n\n

\"Esquema
Esquema de funcionamiento de una bater\u00eda de sodio.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Desafortunadamente, estas bater\u00edas no tienen tanta energ\u00eda como las bater\u00edas de litio y tambi\u00e9n dan problemas de degradaci\u00f3n a la hora de cargarse y descargarse. El inconveniente clave para algunos de los materiales cat\u00f3dicos m\u00e1s prometedores es que una capa de cristales de sodio inactivos se acumula en la superficie del c\u00e1todo, deteniendo el flujo de iones de sodio y, en consecuencia, destruyendo la bater\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

Un nuevo material eleva la densidad de energ\u00eda de las bater\u00edas de sodio<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

El estudio de la Universidad de Tokio publicado por el\u00a0Angewandte Chemie International Edition\u00a0<\/em>detalla un m\u00e9todo energ\u00e9ticamente eficiente para producir\u00a0un nuevo material a base de carbono\u00a0<\/strong>que eleva la capacidad de almacenamiento de las bater\u00edas de sodio. Se basa en la s\u00edntesis del carbono duro (carb\u00f3n vegetal), que es una forma s\u00f3lida de carbono que no se puede convertir en grafito mediante tratamiento t\u00e9rmico.<\/p>\n\n\n\n

El objetivo era lograr un material para el electrodo negativo de la bater\u00eda diferente al grafito que se emplea actualmente en las bater\u00edas de litio<\/strong> ya que este no funciona con las bater\u00edas de sodio. Mediante el uso del \u00f3xido de magnesio (MgO) es posible ajustar la nanoestrucura de este material, altamente poroso. Tras m\u00faltiples an\u00e1lisis experimentales y te\u00f3ricos se establecieron las condiciones \u00f3ptimas de fabricaci\u00f3n y los ingredientes necesarios para su producci\u00f3n, de manera que es posible alcanzar una capacidad de 478 mAh\/g<\/strong>, la m\u00e1s alta de las que se han reportado para el grafito , que es de 372 mAh\/g.<\/p>\n\n\n\n

Una bater\u00eda de iones de sodio con este electrodo negativo funcionar\u00eda te\u00f3ricamente con una diferencia de potencial 0,3 voltios inferior a la de una bater\u00eda de iones de litio est\u00e1ndar. La mayor capacidad de la primera conducir\u00eda a una densidad de energ\u00eda mucho mayor por cada kilogramo de peso, 1.600 Wh\/kg frente a 1.430 Wh\/kg<\/strong>, es decir, aumento del 19% en la densidad de energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

El estudio continuar\u00e1 analizando otros par\u00e1metros fundamentales de estas bater\u00edas de iones de sodio, como son la potencia de entrada y salida, la vida \u00fatil o la capacidad de operaci\u00f3n a baja temperatura.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: <\/strong>www.hibridosyelectricos.com<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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