Baterías de zinc-aire con electrolitos acuosos no alcalinos

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Fuente: https://www.worldenergytrade.com

Científicos de todo el mundo buscan tecnologías de almacenamiento post-litio

La nueva química de las baterías desarrollada en Alemania promete convertir las baterías de zinc-aire en la tecnología de almacenamiento del futuro.

Científicos de todo el mundo buscan tecnologías de almacenamiento post-litio y una opción interesante son las baterías de zinc-aire. Sin embargo, estos sistemas de almacenamiento todavía luchan contra un alto nivel de inestabilidad química, lo que finalmente conduce a daños electroquímicamente irreversibles.

Un grupo de investigadores dirigido por Wei Sun del MEET Battery Research Center de la Westphalian Wilhelms University en Münster, quiere superar las debilidades técnicas de las baterías convencionales de zinc-aire mediante el uso de una química de batería innovadora basada en electrolitos acuosos no alcalinos.

Los resultados de su investigación, en la que también participaron la Universidad Fudan en Shanghai, la Universidad de Ciencia y Tecnología en Wuhan, la Universidad de Maryland y el Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU., se han publicado en la revista Science. “Nuestro innovador electrolito no alcalino aporta una química de peróxido de zinc (ZnO2 ) / O2 reversible previamente desconocida a la batería de zinc-aire”, explicó Sun.

Los electrolitos convencionales utilizados hasta ahora eran fuertemente alcalinos. La nueva química de la batería se basa en la sal de trifluorometanosulfonato de zinc, que se dice que tiene varias ventajas, dijo Sun, y señaló que el ánodo de zinc se usa de manera más eficiente gracias a su mayor estabilidad química y reversibilidad electroquímica.

Las baterías de zinc-aire desarrolladas con esta química podrían funcionar de manera estable durante 320 ciclos y 1,600 horas.

La influencia de la química de la batería de ZnO 2 / O 2 y el papel del anión trifluorometanosulfonato hidrófobo se investigaron sistemáticamente con la ayuda de técnicas electroquímicas y analíticas y con simulaciones formuladas a múltiples escalas.

Los científicos comprobaron que las baterías tienen una mayor densidad de energía y que estos dispositivos pueden competir potencialmente con los sistemas de almacenamiento de iones de litio dominantes en la actualidad. “Sin embargo, esta tecnología necesita más investigación y optimización intensivas antes de que pueda usarse en la práctica”, dijo Sun.

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