Las baterías de litio-azufre se están convirtiendo en un serio candidato para competir en la esfera de las baterías 'tradicionales' para coches eléctricos: las de iones de litio. De hecho, la Unión Europea lanzará el 1 de enero un proyecto para desarrollar, diseñar y fabricar baterías con tecnología de azufre de litio en estado sólido en los próximos tres años y medio.
Y hay más. Un equipo de investigadores de la Universidad Jiangsu Normal en China ha desarrollado un aerogel de carbono-azufre activado con boro, que potencia la densidad energética de las baterías de litio-azufre.
Cómo solucionar la mala conductividad del azufre
La alta demanda de vehículos eléctricos ha llevado a los investigadores de todo el mundo a encontrar alternativas al litio, el cobalto o las tierras raras a través de explotar materiales de electrodos de gran capacidad.
Se han encontrado varios problemas que impiden las aplicaciones prácticas de las baterías de litio-azufre, como la mala conductividad eléctrica del azufre o la expansión de volumen del azufre durante el proceso de descarga y descarga de la batería. Estos problemas dan como resultado una capacidad específica baja y un ciclo de vida vida pobre en estas baterías.
Pero el estudio, publicado en la revista Chemical Communications, demuestra que se están realizando importantes avances. El equipo de investigación ha creado un aerogel de carbono formado a partir de estructuras esféricas de azufre recubiertas por grafito.
Este nuevo material está diseñado para utilizarse en el cátodo de las baterías de litio-azufre, de forma que aumente sus capacidades, lo que se traduce en: una vida útil de hasta 500 ciclos de carga y descarga, casi un 100 % de eficiencia y una capacidad específica de 1.326 mAh/g (miliamperios por gramo).
La cuestión es si este proceso se puede reproducir a gran escala y a un costo asequible, ya que este es el principal obstáculo al que se enfrenta la industria de las baterías para vehículos eléctricos.
Un proyecto de la Universidad de Córdoba puso sobre la mesa la capacidad potencial del calcio en el funcionamiento de una batería recargable, pero la recarga aún no es suficientemente eficiente. Algo similar ocurre con las baterías de litio-azufre; uno de los mayores inconvenientes estas baterías es su corta vida útil, lo que hace que pierdan gran parte de su capacidad cada vez que se recargan.
Lo cierto es que el futuro de la electromovilidad recae en los investigadores, que han de encontrar nuevas fuentes de energía que hagan funcionar los coches del futuro. Porque las materias primas no son infinitas.
