Construcción de baterías de Ion-Sodio
Estudio contempló la síntesis y caracterización del Rodizonato de Sodio (Na2C6O6) como material activo en el cátodo para la futura construcción de baterías tipo botón: una respuesta rentable y eficiente frente a la demanda por almacenamiento de energía.
En el último tiempo han surgido variados estudios que buscan solucionar el déficit energético al que se enfrenta el mundo. Claramente el tema del almacenamiento de energía juega un papel importante en esta búsqueda y cómo lograr mejoras en los tipos de baterías existentes.
Un grupo de investigadores, entre los que se encuentra el Dr. Cristopher Heyser, académico del Instituto de Ciencias Químicas Aplicadas de la Universidad Autónoma de Chile sede Temuco, están estudiando la composición, estructura y morfología de los cátodos como materiales activos para optimizar las baterías de Ion-Sodio.
Este tipo de almacenamiento es una excelente alternativa a las baterías de Ion-Litio «ya que presentan mejores respuestas y son más económicas a la hora de utilizarse como dispositivos almacenadores de energía» señala el Dr. Cristopher Heyser.
Las baterías Ion-Sodio cargan más rápido, llegando de 0 a 80% en tan solo 15 minutos, mientras que las Ion-Litio tardan de 0 a 80% de carga, alrededor de 45 minutos. Además, cuentan con mayor resistencia a las temperaturas extremas -tanto de calor como de frío- y es un material más cuantioso -es el sexto elemento más abundante de la Tierra- y económico comparado con el litio. Se estima que la demanda de litio al año 2025 superará la oferta de este recurso natural, lo cual añade un valor agregado en este tipo de investigaciones.
Junto al Dr. Emilio Navarrete, académico del Departamento de Ciencias Químicas y Recursos Naturales de la Facultad de Ingeniería y Ciencia de la Universidad de la Frontera, recientemente publicaron un estudio en el que sintetizaron y caracterizaron nanoestructuras de Rodizonato de Sodio para ser utilizadas como material catódico en baterías de iones de sodio.
Además, el estudio buscó la nanoestructuración del material activo para optimizar la inserción de iones en el cátodo, mejorando las capacidades de carga/descarga del material. En dicho trabajo se realizaron medidas de microscopia electrónica de barrido, caracterización electroquímica y estudios morfológicos.
«A la fecha se ha logrado obtener una ruta de síntesis rápida y optimizada para la obtención del material activo mediante el uso de herramientas quimiométricas (diseño de experimentos). También se ha logrado la nanoestructuración por anti-disolvente bajo ultrasonido del material» explica el investigador de la Universidad Autónoma de Chile.
En el año 2022 se espera realizar el montaje de las baterías tipo botón C2032 para estudiar la ciclabilidad y las capacidades gravimétricas específicas que presenta el material en condiciones reales dentro de una batería de tipo comercial.
