From: Robert F. Service, Science/AAAS
Published December 2, 2015 01:15 PM

Nueva batería puede almacenar 10 veces la energía del siguiente mejor dispositivo

Las baterías de uso industrial, conocidas como baterías de flujo, podrían un día poner en orden el uso generalizado de la energía renovable, pero sólo si los dispositivos pueden almacenar grandes cantidades de energía barata y alimentar la red cuando el sol no está brillando y los vientos están en calma. Eso es algo que las baterías de flujo convencionales no pueden hacer. Ahora, los investigadores informan que han creado un nuevo tipo de batería de flujo que utiliza la tecnología de iones de litio, el tipo usado para dispositivos portátiles, que puede almacenar alrededor de 10 veces más energía que las baterías de flujo más comunes en el mercado. Con algunas mejoras, las nuevas baterías podrían tener un impacto importante en la forma en que almacenamos y entregamos energía.

Las baterías de flujo no son muy diferentes de las pilas recargables a las que todos estamos acostumbrados, aparte de su enorme tamaño. En recargables convencionales, las cargas eléctricas se almacenan en un electrodo llamado ánodo. Cuando se descarga, los electrones son arrastrados fuera del ánodo, alimentando un circuito externo en el que trabajan, y regresan a un segundo electrodo llamado cátodo. Los electrolitos líquidos entre los electrodos son un ferry de iones a través de la batería para equilibrar las cargas. Las baterías pueden recargarse conectando a un tomacorriente, lo que obliga a las cargas, y al os iones a fluir en sentido inverso.

Pero en las baterías de flujo, las cargas se almacenan en electrolitos líquidos que se almacenan en tanques externos. Los electrolitos que transportan carga, se bombean a través de un electrodo compuesto, conocido como pila, que contiene dos electrodos separados por una membrana conductora de iones. Esta configuración permite que grandes volúmenes de los electrolitos puedan ser almacenados en los tanques. Como esos tanques no tienen límite de tamaño, la capacidad de almacenamiento de una batería de flujo puede ser ampliada según sea necesario. Eso los hace ideales para el almacenamiento de grandes cantidades de energía para la red.

Hoy en día, las baterías de flujo más avanzadas son conocidas como baterías redox de vanadio (VRBs), que almacenan las cargas en los electrolitos que contienen iones de vanadio disueltos en una solución a base de agua. La ventaja de vanadio es que sus iones son estables y pueden ser ciclados a través de la batería de una y otra, sin someterse a reacciones secundarias no deseadas. Pero el vanadio es costoso, y las VRBs tienen una densidad de energía relativamente baja. Esto significa que los tanques externos deben ser bastante grandes para contener suficiente potencia para ser útil.

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Imagen de baterías, vía Shutterstock

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