El yodo resultó ser un componente crítico. Mientras que el intercambio de electrones con azufre es relativamente lento, el yodo sufre un intercambio de electrones (técnicamente denominado reacción redox) extremadamente rápido. Por lo que puede actuar como intermediario en la transferencia de electrones al azufre, acelerando las reacciones que ocurren en el electrodo. Además, el yodo tiene puntos de fusión y ebullición relativamente bajos, y los investigadores sugieren que hay alguna evidencia de que se mueve dentro del electrolito, lo que le permite actuar como lanzadera de electrones.
Éxitos y advertencias
El resultado es un electrolito muy superior y que permite una carga rápida. Es típico que la carga rápida reduzca la capacidad total que se puede almacenar en una batería. Pero cuando se carga a un ritmo extraordinariamente rápido (50 °C, es decir, una carga completa en poco más de un minuto), una batería basada en este sistema todavía tenía la mitad de capacidad que una batería cargada 25 veces más lentamente (2 °C, o media hora para carga completa).
Pero lo sorprendente fue la duración de la batería resultante. Incluso a una velocidad de carga intermedia (5C), todavía tenía más del 80 por ciento de su capacidad inicial después de más de 25.000 ciclos de carga/descarga. Por el contrario, las baterías de iones de litio tienden a alcanzar ese nivel de deterioro después de unos 1.000 ciclos. Si ese tipo de rendimiento es posible en una batería producida en masa, es sólo una ligera exageración decir que puede alterar radicalmente nuestras relaciones con muchos dispositivos que funcionan con baterías.
Lo que no está del todo claro, sin embargo, es si esto aprovecha al máximo una de las promesas originales de las baterías de litio-azufre: más carga en un peso y volumen determinados. Los investigadores especifican la batería que se utiliza para las pruebas; un electrodo es una lámina de metal de indio/litio y el otro es una mezcla de carbono, azufre y electrolito de vidrio. Entre ellos se encuentra una capa de electrolito. Pero al dar cifras de capacidad de almacenamiento por peso, sólo se menciona el peso del azufre.
Aún así, incluso si los problemas de peso impidieran guardarlo en un automóvil o teléfono celular, hay muchas aplicaciones de almacenamiento que se beneficiarían de algo que no se desgaste incluso con 65 años de ciclismo diario.
Naturaleza, 2025. DOI: 10.1038/s41586-024-08298-9 (Acerca de los DOI).
