Las baterías de iones de litio son ampliamente utilizadas para alimentar nuestros dispositivos electrónicos y vehículos eléctricos. Sin embargo, su producción es costosa y requiere de un mineral escaso como el litio, además de ser altamente inflamables. Por eso, se ha estado buscando una alternativa más barata, segura y amigable con el medio ambiente. En este sentido, las baterías de zinc han ganado atención por su abundancia, bajo costo y madurez en infraestructura de reciclaje.
Sin embargo, las baterías de zinc enfrentan desafíos en su desarrollo, como la reacción del agua en el electrolito al cargarla a voltaje alto, que genera gas hidrógeno y reduce la duración y rendimiento de la batería. Además, se forman depósitos de zinc con forma de agujas durante la carga, conocidos como dendritas, que pueden cortocircuitar la batería y hacerla inutilizable.
Una solución prometedora
Un equipo internacional liderado por la profesora María Lukatskaya de la Universidad de ETH Zurich ha desarrollado una estrategia que aborda estos problemas y mejora el rendimiento de las baterías de zinc. En lugar de enriquecer el electrolito con sales tóxicas, los investigadores encontraron que una concentración relativamente baja de cinco a diez moléculas de agua por ion de sal era ideal. Además, utilizaron sales de ácido acético, conocidas como acetatos, que son amigables con el medio ambiente y permitieron cargar y descargar la batería de manera más rápida.
Aunque los resultados se basan en pruebas a pequeña escala en el laboratorio, los investigadores esperan poder aplicar su estrategia a baterías más grandes y utilizarlas en sistemas de almacenamiento de energía para compensar fluctuaciones en la red eléctrica o en hogares que generan energía solar durante el día para usarla por la noche. Sin embargo, todavía hay que optimizar los materiales del cátodo para lograr baterías de zinc duraderas y eficientes.
El desarrollo de baterías más eficientes, seguras y amigables con el medio ambiente es clave para avanzar hacia una transición energética sostenible. La estrategia propuesta por el equipo liderado por la profesora Lukatskaya representa un paso prometedor en esta dirección. Al encontrar una concentración de sal ideal que no solo mejoró el rendimiento de la batería sino que también redujo su impacto ambiental, se demuestra que es posible innovar sin comprometer la seguridad y la sostenibilidad. Es necesario seguir invirtiendo en investigación y desarrollo para superar los desafíos restantes y llevar esta tecnología al mercado.
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