Las bater¨ªas de aire-litio brindar¨¢n a los coches la potencia de la gasolina

La bater¨ªa de ion-litio, que a medio y largo plazo abri¨® la era de los ordenadores port¨¢tiles y los smartphones, cumplir¨¢ en unos meses 25 a?os. Una candidata prometedora a reemplazarla alg¨²n d¨ªa, la bater¨ªa de aire-litio, empieza a ganar puntos de la mano del?grafeno, ese material prodigioso premiado por el Nobel de F¨ªsica en 2010. Un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge lo ha usado con ¨¦xito en un experimento que, a largo plazo, servir¨¢ para crear nuevas bater¨ªas para coches el¨¦ctricos y hacerlos circular durante m¨¢s tiempo sin necesidad de tantas recargas como ahora. Por ejemplo, durante 600 kil¨®metros, algo m¨¢s de la distancia que separa Barcelona de Murcia.

El experimento ha consistido en crear un nuevo tipo de bater¨ªa de aire-litio, que puede almacenar hasta diez veces m¨¢s energ¨ªa que las actuales de ion-litio y rozar as¨ª la que suministra a un coche un motor de gasolina. Tambi¨¦n permiten que se puedan recargar muchas m¨¢s veces que las actuales sin perder capacidad.

Resulta muy prometedora su eficiencia: necesita 3 voltios para cargarse y se descarga a 2.8, lo que supone que solo se pierda algo menos del 7% en forma de calor. Este r¨¦cord supone rozar la eficiencia de las bater¨ªas de ion-litio actuales, que adem¨¢s son unas cinco veces m¨¢s caras y m¨¢s pesadas que las experimentales de aire-litio.

Necesita 3 voltios para cargarse y se descarga a 2.8, lo que supone que solo se pierda algo menos del 7% en forma de calor

Los investigadores de Cambridge se han apuntado otro tanto: alcanzar 2.000 ciclos de carga sin que la bater¨ªa baje significativamente su rendimiento. Hasta la fecha, este era uno de los aspectos en los que los dispositivos experimentales de litio-aire hab¨ªan resultado m¨¢s decepcionantes. Los resultados aparecen recogidos en un art¨ªculo de la revista Science.?

Una dificultad que presentan este tipo de nuevas bater¨ªas estriba en que, de momento, no pueden usar directamente el aire, compuesto entre otros elementos de ox¨ªgeno, di¨®xido de carbono, nitr¨®geno y agua. A la espera de una bater¨ªa real de aire-litio, los cient¨ªficos de Cambridge han alimentado su bater¨ªa experimental con ox¨ªgeno puro como primer paso. A cambio, han incorporado un nuevo enfoque qu¨ªmico. "En su forma m¨¢s sencilla, las bater¨ªas est¨¢n compuestas de tres componentes: un electrodo positivo, un electrodo negativo y un electrolito", explica Tao Liu, profesor del Departamento de Qu¨ªmica de Cambridge. En su modelo, adem¨¢s de cambiar los aditivos que provocan las reacciones qu¨ªmicas en la bater¨ªa, Liu y su equipo crearon un electrodo muy poroso de grafeno. ?

Los cient¨ªficos de Cambridge han alimentado su bater¨ªa experimental con ox¨ªgeno puro como primer paso

Los cient¨ªficos son muy cautos acerca del plazo en el que se ver¨¢n veh¨ªculos circulando con este tipo de bater¨ªas. Clare Grey, profesora de Qu¨ªmica de los Materiales de Cambridge y una de las autoras del proyecto, considera que es el experimento "es un paso adelante hacia una bater¨ªa real, pero a¨²n con muchos obst¨¢culos por delante". La cient¨ªfica no se atreve a aventurar ning¨²n plazo menor de diez a?os antes de que una bater¨ªa de ox¨ªgeno-litio est¨¦ lista.?Una de las mayores dificultades estriba en el tiempo en que tardan en cargarse, a¨²n de varios d¨ªas.?

Para el profesor de Ingenier¨ªa El¨¦ctrica de la Universidad Polit¨¦cnica de Catalu?a Antoni Sudri¨¤-Andreu, el uso del grafeno en los electrodos de las bater¨ªas ven¨ªa habl¨¢ndose desde hac¨ªa tiempo el sector. El experto en automoci¨®n destaca la densidad de energ¨ªa que alcanzar¨¢n este tipo de dispositivos ¡ªes decir, la cantidad de energ¨ªa almacenada en una determinada masa¡ª. El hecho de que se obtenga una energ¨ªa objetiva de 5.760 Wh/kg comparada con las actuales comerciales de litio que solo alcanzan de 100 a 200 supone "un salto muy disruptivo, espectacular, aunque se trate de una energ¨ªa te¨®rica". No obstante, para Sudri¨¤-Andreu, este tipo de investigaci¨®n avanzada en bater¨ªas "est¨¢ muy lejos de llegar al mercado", pero resulta esperanzador: "En los pr¨®ximos a?os asistiremos a incrementos importantes de energ¨ªa espec¨ªfica y decrementos tambi¨¦n muy importantes en precios".