Estas baterías, situadas en la vanguardia de los dispositivos de almacenamiento de energía acuosa, presentan avances significativos que mejoran su rendimiento y vida útil. El Profesor Distinguido Tianyi Ma, investigador principal, destaca el uso de agua para reemplazar los electrolitos orgánicos, eliminando los riesgos de incendio y explosión asociados con las baterías de ion de litio actuales. Este desarrollo no solo representa un avance tecnológico, sino que también aborda los desafíos de disposición al final de la vida útil de las baterías, permitiendo un desmontaje seguro y la reutilización o reciclaje de materiales.

Las baterías de ion de litio dominan el mercado actual de almacenamiento de energía debido a su madurez tecnológica. Sin embargo, su idoneidad para el almacenamiento de energía a gran escala en la red eléctrica se ve limitada por preocupaciones de seguridad relacionadas con los materiales volátiles que contienen. En este contexto, surge la necesidad de alternativas más seguras y sostenibles.

Desarrollo de las Baterías de Agua

Tecnología y Materiales

Las baterías de agua, o baterías de iones de metal acuoso, utilizan agua para reemplazar los electrolitos orgánicos, facilitando el flujo de corriente eléctrica entre los terminales positivo y negativo sin riesgo de incendio o explosión. Estas baterías emplean materiales como el magnesio y el zinc, que son abundantes en la naturaleza, económicos y menos tóxicos, reduciendo los costos de fabricación y los riesgos para la salud humana y el medio ambiente.

Avances y Potencial de Almacenamiento de Energía

El equipo ha superado desafíos tecnológicos significativos, incluido el crecimiento de dendritas disruptivas, mediante el revestimiento de las partes afectadas de la batería con una capa protectora de bismuto y su óxido. Este avance ha permitido que las baterías duren considerablemente más, haciéndolas comparables a las baterías de ion de litio comerciales en términos de capacidad y vida útil. Además, se ha integrado con éxito el diseño de estas baterías con paneles solares, demostrando un almacenamiento de energía renovable eficiente y estable.

Aplicaciones Potenciales

Las baterías de agua son ideales para aplicaciones a gran escala, como el almacenamiento en la red eléctrica y la integración de energías renovables, gracias a sus consideraciones de seguridad. A medida que la tecnología avanza, también se vislumbran aplicaciones a menor escala, como el suministro de energía para hogares y dispositivos de entretenimiento.

Colaboración y Apoyo

El desarrollo continuo de las baterías de agua se realiza en colaboración con el socio industrial GrapheneX y con el apoyo de la investigación revisada por pares, financiación gubernamental y compromiso de la industria. Esta colaboración global incluye expertos de universidades y centros de investigación de renombre mundial, facilitando el intercambio de conocimientos y el acceso a instalaciones de vanguardia.

Fuente:
ecoinventos