Baterias fabricadas con agua podrían alimentar equipos electrónicos con menor riesgo

Aún con el avance tecnológico que representan las baterías de iones de litio, en términos de autonomía y durabilidad, la búsqueda de más alternativas continúa y, en este caso, una de ellas podrían ser las baterías de base de agua. Nuevos estudios indican que este tipo de baterías están cada vez más cerca de comercializarse, gracias al desarrollo de su diseño que alarga su vida útil.

El uso de baterías de iones de litio tiene actualmente una preponderancia muy grande en una amplia gama de tecnologías, desde teléfonos móviles hasta coches eléctricos, debido a su alta densidad energética, que se refleja en su potencia y durabilidad. Sin embargo, este tipo de baterías presentan un alto riesgo de explosión o combustión tras su uso, ya que su composición contiene disolventes orgánicos (electrolitos) combinados con un ánodo de litio.

Para minimizar el riesgo de ignición y/o explosión, varios equipos científicos, de diversas geografías alrededor del mundo, han trabajado en la sustitución de electrolitos orgánicos por un electrolito de agua. Los experimentos han resultado prometedores, salvo algunos problemas que han surgido, que aún impiden su comercialización masiva.

Limitaciones (aún) presentes en estas baterías

Agregar agua a las baterías de iones de litio no es tan sencillo, pues se sabe que la combinación de litio y agua también puede ser explosiva. Sin embargo, las baterías que se están probando están equipadas con una mezcla de agua y sales inorgánicas que se utiliza como electrolito y zinc, que se utiliza como ánodo.

Esta técnica ha revelado un grave problema consistente en el crecimiento de estructuras metálicas afiladas, llamadas dendritas, sobre los ánodos de zinc, que además de reducir drásticamente la vida útil de la batería, provocan cortocircuitos y muchos otros problemas técnicos.

Para dar respuesta a este problema, los fabricantes de este tipo de baterías están recubriendo el ánodo y el cátodo con un compuesto metálico llamado óxido de bismuto. Las pruebas realizadas tras la introducción de esta mejora ya han obtenido resultados interesantes porque si las baterías afectadas por las dendritas perdieron más del 50 % de su capacidad después de 500 ciclos de carga, sólo pierden el 15 % de su capacidad en el mismo periodo.

La mayor limitación, en este momento, será la cuestión del poder. Ni siquiera los mejores prototipos pueden compararse con las mejores baterías de iones de litio que se encuentran actualmente en los coches eléctricos. Sin embargo, se sabe que estas baterías de agua podrían equipar actualmente, de forma muy segura, los llamados e-scooters, vehículos de dos ruedas que no requieren tanta potencia como un coche.

En cualquier caso, los investigadores creen que, dado el rápido desarrollo científico que se ha producido en este ámbito, en poco tiempo las baterías de agua podrán equipararse a las baterías de iones de litio, lo que supone una solución prometedora desde el punto de vista de la sostenibilidad.