"La carrera por almacenar más energía en menos espacio acaba de dar un giro prometedor." Esta cita resume el entusiasmo que rodea un nuevo descubrimiento del Instituto de Tecnología de Illinois y el Laboratorio Nacional Argonne en los Estados Unidos.
Los investigadores han desarrollado una batería de litio-aire recargable que podría superar a las baterías de iones de litio actuales por un factor de cuatro. El secreto reside en una reacción química de cuatro electrones, una hazaña que antes era difícil de lograr para los científicos. Este innovador diseño de batería utiliza un electrolito sólido compuesto de nanopartículas con litio dentro de una matriz cerámica y polimérica.
La importancia de este avance es inmensa. El nuevo diseño de la batería podría alcanzar una densidad energética de 1.200 Wh por kilogramo, aproximadamente cuatro veces mayor que las baterías existentes. Este avance acerca la densidad energética a la de los combustibles fósiles como la gasolina, pero sin los inconvenientes asociados.
Además, el cambio a un electrolito sólido mejora la seguridad al eliminar los líquidos inflamables, lo que reduce significativamente el riesgo de incendios o fugas. Esta batería promete no solo una mayor potencia, sino también durabilidad, con una vida útil de al menos 1.000 ciclos de carga. La clave de este avance es la combinación del electrolito sólido con un catalizador único, el fosfuro de trimolibdeno, que facilita la formación y descomposición del óxido de litio durante el funcionamiento.
Utilizando técnicas avanzadas como la criomicroscopía electrónica, los científicos han observado esta transformación en acción, confirmando que el proceso ocurre de forma estable y controlada. Esta investigación, publicada en la revista Science y financiada por el Departamento de Energía de EE. UU. y otras instituciones científicas, sienta las bases para una nueva generación de baterías más limpias, seguras y potentes. Este descubrimiento abre la puerta a rediseñar por completo la química del almacenamiento de energía, con una batería que respira aire y transforma la forma en que consumimos energía.