Batería de sodio-azufre supera a las baterías de litio en 4 veces

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Batería de sodio-azufre
Análisis del cátodo de una batería de sodio a nivel molecular. [Imagen: Bin-Wei Zhang et al. – 10.1002/adma.202206828]

Batería de sodio-azufre

Batería de sodio y azufre: existe una gran expectativa de que las baterías de sodio reemplacen a las baterías de litio, especialmente después de que una batería de sodio sólido haya superado los 1000 ciclos de carga y descarga.

Sin embargo, aún no está claro cuál de las opciones existentes ganará la carrera hacia el mercado: al igual que con las baterías a base de litio, las baterías a base de sodio vienen en diferentes sabores, como iones de sodio, baterías de estado sólido de sodio, baterías de sodio-aire y sodio. -baterías de azufre.

Ahora, Bin-Wei Zhang y sus colegas de la Universidad de Sydney, en Australia, han logrado un hito importante precisamente en esta última opción, las baterías de sodio-azufre.

Usando un proceso de pirólisis simple y electrodos a base de carbono para mejorar la reactividad del azufre y la reversibilidad de las reacciones entre el azufre y el sodio, el prototipo exhibió una densidad de energía récord y una vida útil ultralarga a temperatura ambiente.

“Nuestra batería de sodio tiene el potencial de reducir drásticamente los costos al proporcionar cuatro veces más capacidad de almacenamiento. Este es un avance significativo para el desarrollo de la energía renovable que, si bien reduce los costos a largo plazo, presenta varias barreras financieras de entrada”, dijo el profesor Shenlong. Zhao, coordinador del equipo.

Batería de bajo costo

Aunque las primeras baterías de sodio-azufre (Na-S) se desarrollaron hace más de cincuenta años , se han considerado una alternativa menos prometedora debido a su baja capacidad energética y pocos ciclos de vida (carga/descarga).

Pero mejorarlos podría valer la pena porque el azufre de sodio es un tipo de sal fundida que se puede procesar a partir del agua de mar y cuesta mucho menos producir que el litio.

Los investigadores dicen que su batería Na-S ahora también representa una alternativa más densa en energía y menos tóxica a las baterías de iones de litio, que, si bien se usan ampliamente en dispositivos electrónicos y para el almacenamiento de energía, son muy caras.

Los resultados fueron tan prometedores que el equipo ya está hablando de la comercialización, con el trabajo ya en marcha para pasar de prototipos a escala de “batería de botón” a celdas encapsuladas en aluminio, utilizadas comercialmente para fabricar varios modelos de baterías.