Baterías sin cobalto para automóviles

Muchos vehículos eléctricos funcionan con baterías de iones de litio, un tipo de batería que se recarga cuando los iones de litio fluyen desde un electrodo cargado positivamente, llamado cátodo, hasta un electrodo cargado negativamente, llamado ánodo. En la mayoría de las baterías de iones de litio, el cátodo contiene cobalto, un metal que ofrece gran estabilidad y densidad energética, pero que resulta muy problemático por varias razones.

Para empezar, el cobalto es un metal escaso, cuyo precio tiende a fluctuar de manera un tanto caótica. Por otro lado, gran parte de los yacimientos mundiales de cobalto se encuentran en países políticamente inestables. Además, la extracción de cobalto crea condiciones de trabajo peligrosas y genera residuos tóxicos que contaminan la tierra, el aire y el agua que rodean las minas.

Unos científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos han diseñado un material para baterías que podría ofrecer una forma más sostenible de energizar coches eléctricos. La nueva batería de iones de litio incluye un cátodo basado en materiales orgánicos, en vez de contener cobalto o níquel (otro metal utilizado a menudo en las baterías de iones de litio).

El equipo, encabezado por Tianyang Chen del MIT, ha demostrado que este material, que podría producirse a un coste mucho menor que las baterías con cobalto, puede conducir la electricidad a velocidades similares a las de las baterías con cobalto. La nueva batería también tiene una capacidad de almacenamiento comparable y puede cargarse más rápido que las baterías con cobalto.

El nuevo material del MIT para baterías promete ofrecer un modo mucho más sostenible y potencialmente barato de impulsar automóviles eléctricos. En vez de un cátodo con cobalto o níquel, la nueva batería de iones de litio incluye un cátodo hecho a base de sustancias orgánicas. En esta imagen, el litio aparece en rosa brillante. (Imagen: el equipo de investigación, con modificaciones realizadas por el departamento de prensa del MIT. CC BY-NC-ND 3.0)

Ya hay un fabricante de vehículos, Lamborghini, que ha obtenido la licencia de la patente de la tecnología. El equipo del MIT tiene previsto seguir desarrollando materiales alternativos para baterías y está estudiando la posible sustitución del litio por sodio o magnesio, más baratos y abundantes que el litio.

Chen y sus colegas exponen los detalles técnicos de su logro en la revista académica ACS Central Science, bajo el título “A Layered Organic Cathode for High-Energy, Fast-Charging, and Long-Lasting Li-Ion Batteries”. (Fuente: NCYT de Amazings)