Los científicos de KAIST han presentado una solución que cambiará el mercado de dispositivos portátiles.
Los investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) han desarrollado una batería híbrida de iones de sodio de alta potencia que se puede cargar en cuestión de segundos. El sodio es mil veces más abundante que el litio, lo que hace que los dispositivos de almacenamiento de energía de iones de sodio sean más atractivos en comparación con las tradicionales baterías de iones de litio.
Bajo la dirección del profesor Jung-Ku Kang del departamento de ciencia de materiales, el equipo de investigadores combinó materiales de ánodo comúnmente utilizados en baterías con cátodos adecuados para supercondensadores. Esta combinación permitió que la batería lograra altos niveles de capacidad y velocidad de carga y descarga. La investigación sugiere que la batería podría ser una alternativa prometedora a las baterías de iones de litio de próxima generación.
Una celda completa ensamblada, que incluye los ánodos y cátodos desarrollados, forma un dispositivo de almacenamiento de energía de iones de sodio híbrido de alto rendimiento, superando en densidad de energía a las baterías de iones de litio comerciales. Según los investigadores, el dispositivo exhibe características de densidad de potencia similares a los supercondensadores.
«El desarrollo de una batería híbrida con alta energía y potencia requiere mejorar la lenta velocidad de almacenamiento de energía de los materiales de ánodo tipo batería, así como aumentar la capacidad relativamente baja de los materiales de cátodo tipo supercondensador», según el comunicado del equipo.
Las baterías de sodio pueden satisfacer la creciente demanda de dispositivos de almacenamiento de energía electroquímica de bajo costo con alta densidad de energía para un funcionamiento prolongado con una sola carga y alta densidad de potencia recargable para una amplia gama de aplicaciones, desde dispositivos electrónicos móviles hasta vehículos eléctricos y sistemas de energía a gran escala.
Según la investigación, el sistema de iones de sodio híbrido puede alcanzar una densidad de energía de 247 Wh/kg y una densidad de potencia de 34,748 W/kg. El profesor Kang señala que la investigación representa un avance en la superación de las limitaciones actuales de los sistemas de almacenamiento de energía y espera su amplia aplicación en diversos dispositivos electrónicos, incluidos los vehículos eléctricos.
La investigación, realizada en colaboración con Jong Hwee Choi y Dongwon Kim, se publicó en la revista Energy Storage Materials.