A veces, para mejorar algo no hace falta cambiar sus ingredientes, sino ordenarlos de otra manera. Eso es lo que ha demostrado un equipo del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC), liderado por la investigadora Nieves Casañ-Pastor, que ha desarrollado una nueva estrategia para mejorar el rendimiento de las baterías de zinc-aire.
El resultado es llamativo: el método eleva la densidad de potencia de estas baterías hasta en un 80 % manteniendo intacta la composición química del dispositivo. El hallazgo se ha publicado en la revista científica Energy Storage Materials.
Romper una regla de la electroquímica
El trabajo desafía una norma que la comunidad científica daba por inamovible: la prohibición de introducir elementos conductores sueltos dentro del electrolito. En el diseño convencional de una batería, colocar un conductor entre los electrodos puede provocar un cortocircuito.
Sin embargo, los investigadores del ICMAB-CSIC han estudiado cómo determinados elementos conductores, colocados bajo unas condiciones concretas, pueden incorporarse al interior de una batería de zinc-aire sin producir ese cortocircuito. Y es precisamente esa incorporación la que permite aumentar hasta un 80 % su densidad de potencia.
Un cambio estructural, no químico
Lo más relevante es que la mejora se consigue sin sustituir la química principal de la celda. En lugar de buscar una nueva combinación de materiales, que es el camino habitual para ganar rendimiento, el equipo ha encontrado una forma distinta de organizar los componentes conductores dentro de la batería.
El resultado demuestra que la arquitectura interna de una batería puede tener un papel determinante en su rendimiento. Es decir, cómo se colocan las piezas importa tanto como de qué están hechas.
Una alternativa con zinc
Las baterías de zinc-aire se investigan como alternativa para ciertas aplicaciones de almacenamiento energético, gracias a la disponibilidad del zinc y a las características de esta tecnología. Aun así, todavía existen retos técnicos que limitan su uso a gran escala, y el trabajo del CSIC plantea una posible vía para mejorar uno de ellos.
Los investigadores son prudentes: por ahora se trata de un resultado de investigación, no de una tecnología que pueda trasladarse directamente a cualquier batería comercial. Habrá que seguir estudiando su comportamiento, su durabilidad y sus posibilidades de fabricación antes de hablar de aplicaciones a gran escala. Pero el trabajo abre una nueva línea para mejorar la potencia de estas baterías sin depender de un cambio en su química.
Por qué importa
El almacenamiento de energía es una de las piezas clave de la transición energética, y cualquier avance que mejore las baterías sin necesidad de nuevos materiales es especialmente valioso. Que la idea venga de un laboratorio español y cuestione una regla que se daba por segura demuestra el nivel de la investigación en materiales que se hace en nuestro país.
Por la redacción de GUAY.news.
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