Investigadores chinos encuentran una manera única para mejorar sus baterías eléctricas. Solo hacía falta este famoso líquido

Existen muchos tipos de baterías recargables, y usar uno u otro depende del tipo de dispositivo. Por ejemplo, las baterías de plomo-ácido son habituales en vehículos convencionales, mientras que las de níquel-cadmio son comunes en el ámbito doméstico, pero cada vez se usan menos debido a su "efecto memoria" y a que el cadmio es muy contaminante, optándose por las de níquel-metalhidruro.

Unas de las más utilizadas actualmente son las de iones de litio (Li-ion) en dispositivos electrónicos, vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía porque ofrecen una combinación ideal de alta eficiencia, ligereza y durabilidad. Pueden almacenar más energía en menos espacio en comparación a las de plomo-ácido o níquel-cadmio, además de ser mucho más ligeras y no tener "efecto memoria".

Como cada vez se usan más productos electrónicos que funcionan con baterías (solo hay que ver los coches eléctricos, se sigue investigando para ofrecer mejores soluciones. Lo que muchos no esperaban era que un popular licor chino podría ser la clave para crear las baterías de próxima generación.

El baijiu, un material de alto rendimiento para las baterías de iones de sodio

El baijiu es una bebida alcohólica tradicional de China, considerada una de las más antiguas del país, que significa literalmente "licor blanco" en su idioma original. Se trata de un licor destilado producido a partir de granos como el mijo, sorgo, arroz o trigo. Suele tener un alto contenido alcohólico, que varía entre el 40% y el 60% de alcohol por volumen, aunque hay versiones más suaves.

Un grupo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de China (UESTC) ha convertido el baijiu en un material de partida de alto rendimiento para el ánodo de las baterías de iones de sodio, que sería la solución de almacenamiento de energía de próxima generación.

Liu Xingquan, profesor de la UESTC y líder del equipo, analizó el sedimento que queda después de la destilación del licor como material de partida para mejorar el almacenamiento de energía de las baterías de iones de sodio.

Las baterías de iones de sodio (Na-ion) comparten muchos principios con las baterías de iones de litio, pero tienen algunas diferencias clave. El sodio es un recurso mucho más abundante y económico que el litio, el cobalto o el níquel, que son componentes importantes en las baterías de litio. Esto significa que las baterías de iones de sodio serían más accesible y sostenibles a largo plazo.

Debido a la abundancia del sodio, es bastante probable que la producción de este tipo de baterías sea mucho más barata. Además, son menos propensas a la combustión y al sobrecalentamiento, lo que incrementa notablemente su seguridad. Por otro lado, resultan más fáciles de reciclar por tener materiales menos tóxicos, y funcionan mejor incluso en climas fríos.

Los investigadores obtuvieron el sedimento del baijiu y lo trataron mediante lavado, secado, lixiviación ácida y precarbonización. Para eliminar el contenido de sílice, lo trataron con hidróxido de sodio, activaron el carbón duro a altas temperaturas y lo mezclaron con ortosilicato de etilo, según la fuente.

Para verificar su rendimiento, el equipo montó una batería de iones de sodio con HC-1100Si-1 en su ánodo y óxido de manganeso de sodio en el cátodo. Los investigadores descubrieron que la batería tenía una capacidad reversible de 281,5 mAh/g a 1C y conservaba el 91,9% de su capacidad incluso después de 100 ciclos.

Las baterías de iones de sodio tienen mucho potencial, pero todavía tienen desafíos que superar. Uno de ellos es que su densidad de energía es más baja que las de litio, de modo que, actualmente, resultan menos eficaces para usar en teléfonos móviles o vehículos eléctricos. Por otro lado, su vida útil es más corta.