Un grupo de científicos de la Universidad Estatal de San Petersburgo, en Rusia, han desarrollado un nuevo tipo de batería que es capaz de cargarse diez veces más rápido que las convencionales de iones de litio tradicionales. Además, es más segura en términos de riesgos de incendio y en términos de impacto ambiental. El hallazgo se dio en el marco de una búsqueda para detectar materiales con capacidad de almacenar energía electroquímica.
En ese contexto, los especialistas experimentaron con polímeros de nitroxilo con actividad redox, es decir que pueden sufrir procesos reversibles de pérdida y ganancia de electrones. Según informó Oleg Levin, profesor del Departamento de Electroquímica de la Universidad, dichos polímeros se caracterizan por una alta densidad de energía y una velocidad de carga y descarga rápida, lo que la posicionaría como una de las baterías más veloces.
A pesar de tener tantas ventajas, el mayor problema para la implementación de los polímeros es su conductividad eléctrica insuficiente, que impide la acumulación de carga incluso con aditivos altamente conductores. Sin embargo, luego de haber realizado una serie de múltiples experimentos, Levin y su equipo lograron una síntesis del complejo níquel-salen, un polímero que resultó ser más estable y eficiente en todas las pruebas a las que se lo sometió.
“Las moléculas de este metalopolímero [NiSalen] actúan como un cable molecular al que se unen los colgantes de nitroxilo, que consumen mucha energía. La arquitectura molecular del material permite lograr un rendimiento de alta capacitancia en un amplio rango de temperaturas”, señaló el cuerpo de expertos de la institución.
El concepto de este material se les ocurrió en 2016 y el polímero tardó más de tres años en desarrollarse. Primero probaron combinando componentes individuales para simular una ‘columna vertebral’ eléctricamente conductora y luego procedieron a la síntesis química, la parte más desafiante del proyecto, ya que algunos componentes son extremadamente sensibles al más mínimo error.
Oleg Levin detalló que la batería será muy útil en situaciones que requieran cargar muy rápido un dispositivo y también funcionará muy bien en el frío, algo que la posicionaría en ventaja con respecto a otras baterías de litio, sensibles a las bajas temperaturas. “No contiene nada que pueda incendiarse o explotar, a diferencia de las baterías de cobalto, muy extendidas en la actualidad. También contiene decenas de veces menos metales que pueden causar daños al medioambiente. El níquel está presente en una pequeña cantidad en nuestro polímero, pero hay mucho menos que en las baterías de iones de litio”, concluyó el científico.
