Científicos crean la primera batería de sodio que dura 15 años y le pondría fin al uso del litio

Investigadores de la Universidad de Córdoba (UCO), dirigidos por Álvaro Caballero, han desarrollado la primera batería de sodio con una vida útil de 15 años, utilizando materiales abundantes como el sodio y el azufre. Este innovador descubrimiento no solo reduce la dependencia del costoso litio, sino que también ofrece una opción más ecológica y accesible para aplicaciones en dispositivos electrónicos y vehículos eléctricos.

El proyecto, desarrollado en colaboración con la Universidad Nacional de San Luis, Argentina, y respaldado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, tiene como objetivo transformar la industria energética mediante una tecnología basada en materiales abundantes y fáciles de obtener. "El sodio y el azufre son elementos sostenibles que, además, superan en rendimiento a los metales tóxicos y poco abundantes utilizados en las baterías de litio", explicó Caballero.

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La batería de sodio que supera a la de litio

Esta nueva batería española promete ser una alternativa revolucionaria a las tradicionales baterías de litio. Mientras que estas últimas suelen tener una vida útil de entre cinco y siete años, la batería de sodio y azufre puede operar durante más de 15 años, bajo un esquema de carga estándar. Además, el sodio, un elemento mucho más accesible que el litio, permite reducir significativamente los costos de producción.

El impacto ambiental de las baterías de litio es un aspecto crucial, ya que su producción depende de metales escasos y contaminantes, lo que plantea serios desafíos éticos y ambientales debido a las prácticas extractivas involucradas. En contraste, las baterías de sodio y azufre, fabricadas con materiales abundantes y diseñadas para durar 15 años, representan una alternativa más sostenible al evitar el uso de metales pesados y tóxicos.

¿Cómo funciona la batería de sodio?

Esta nueva tecnología reemplaza el cátodo metálico tóxico por azufre, un elemento abundante y económico. En lugar de litio, el ánodo está compuesto por sodio, un recurso que se encuentra en mayor cantidad en la naturaleza y con propiedades comparables. Sin embargo, el verdadero avance reside en la estructura metálica y orgánica (MOF) basada en hierro, que se incorpora al cátodo junto con el azufre. Esta combinación no solo mejora la eficiencia energética, sino que permite que la batería funcione a temperatura ambiente, un desafío que las baterías de sodio tradicionales no habían podido superar.

El equipo de la UCO ha logrado que esta batería, diseñada bajo el proyecto Transición de Litio al Sodio en Baterías de Azufre, mantenga un rendimiento excepcional en ensayos de laboratorio. Este desarrollo es un paso importante hacia el cumplimiento de los objetivos de sostenibilidad en sectores clave como la proyección naval.

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Tiempos de carga en baterías de sodio

A pesar de sus beneficios, esta tecnología aún enfrenta retos. Uno de los principales desafíos es reducir el tiempo de carga, actualmente estimado en una hora, a tan solo diez minutos, lo que permitiría competir directamente con las baterías de litio. También se trabaja en la escalabilidad de la producción para adaptarse a las demandas del mercado global.

Otro desafío es el desarrollo de procesos industriales que mantengan la sostenibilidad económica de estos nuevos materiales, que garantiza que la batería española sea competitiva y accesible a largo plazo. Sin embargo, los investigadores confían en que estas barreras podrán ser superadas en el corto plazo y consolida a esta batería como un referente en la innovación en baterías.