Desarrollan batería que se recarga en solo 3 minutos resiste más de 60.000 ciclos de carga

Un equipo de investigadores de la Universidad Flinders, en Australia, presentó un prototipo funcional de batería acuosa de zinc-yodo que logra recargarse completamente en solo tres minutos y tolera más de 60.000 ciclos de carga y descarga sin perder capacidad de forma significativa.

Este desarrollo busca ofrecer una alternativa más segura y sostenible a las tecnologías actuales basadas en iones de litio .

Las baterías de iones de litio se emplean en la mayoría de los dispositivos electrónicos, pero presentan riesgos como posibles explosiones y una vida útil limitada por la degradación progresiva .

La industria explora otras alternativas, como las baterías de silicio-carbono y, más recientemente, las de zinc-yodo.

Hasta ahora, la tecnología de zinc-yodo se veía limitada por la inestabilidad del yodo, que se degradaba con el uso y reducía la vida útil de los sistemas.

Cómo funciona la tecnología de esta batería El principal desafío de las baterías de zinc-yodo era la degradación del yodo debido a reacciones químicas internas.

Los investigadores diseñaron una jaula molecular utilizando polímeros derivados de ciclodextrinas , moléculas obtenidas a partir de la conversión enzimática del almidón, ya conocidas en la industria alimentaria y cosmética.

Estas moléculas presentan un exterior hidrofílico y una cavidad interna hidrofóbica, lo que permite atrapar los poliyoduros y evitar que se desplacen por el separador de la batería.

Así, se reduce el deterioro y se prolonga la vida útil del sistema.

Según la descripción técnica, la batería opera entre 1,3 y 1,4 voltios y proporciona 200 mAh/g durante 8.000 ciclos o 150 mAh/g durante más de 60.000 ciclos, con carga completa en siete o tres minutos .

Resultados y potencial del prototipo Las pruebas iniciales muestran que la pérdida de capacidad por ciclo se mantiene entre 0,0001% y 0,0003% , lo que indica una durabilidad muy superior a las tecnologías tradicionales.

Estos resultados corresponden a prototipos de laboratorio de tamaño reducido, por lo que el rendimiento en baterías comerciales podría diferir.

La tecnología elimina el riesgo de explosión asociado a las baterías de litio, ya que utiliza agua como base en lugar de electrolitos inflamables.

“Este sistema ofrece un nuevo enfoque para mitigar el traslado de poliyoduro utilizando polímeros derivados de oligosacáridos biodegradables y económicos, lo que permite baterías acuosas de zinc-yodo sostenibles y duraderas ”, explicó Zhongfan Jia, profesor de química y autor del estudio.