Baterías de níquel-zinc para superar la duración y seguridad de las de iones de litio

Una nueva batería de níquel-zinc (NiZn) recargable, con un rendimiento comparable a las baterías de iones de litio, podría ofrecer un medio más seguro y barato para almacenar energía.

Según un estudio publicado en la revista especializada «Science», la investigación, realizada por el Laboratorio de Investigación Naval de Estados Unidos y dirigido por Joseph F. Parker , se centró en hallar una alternativa más segura a la batería de iones de litio o batería Li-Ion.

Las baterías de iones de litio continúan siendo una de las formas más populares de almacenamiento de energía , a pesar de sus problemas de seguridad, el suministro limitado de cobalto, los ingredientes de litio y el alto coste. Están presentes en infinidad de productos electrónicos desde teléfonos móviles inteligentes hasta coches eléctricos.

Sin embargo, según el estudio, las baterías acuosas recargables a base de zinc pueden proporcionar una alternativa, aunque resultan infestadas por la formación durante el ciclo de dendritas, fibras microscópicas de litio que pueden causar cortocircuitos y que han sido relacionadas con las explosiones de algunas baterías.

Los ánodos de zinc en una estructura porosa de tipo esponja no desarrollan dendritas durante el ciclo, por lo que su estructura alcanzan el 90 % de la capacidad del material y suponen una mejora del 50 % sobre los compuestos de zinc convencionales. Los ensayos en el ánodo de zinc en una batería de níquel-zinc revelaron que la célula puede soportar el ciclo repetido, similar a las baterías de iones del litio.

Los investigadores probaron así la capacidad de la célula como una batería de entrada y salida, que podría llevar a reemplazar las baterías de plomo en vehículos microhíbridos, y encontraron que la célula de níquel-zinc podría soportar más de 50.000 ciclos . Incluso después de ciclos repetidos, la arquitectura porosa de la esponja de zinc no resultó afectada con dendritas.