Los avances en almacenamiento energético son clave para el desarrollo de vehículos eléctricos y sistemas de energías renovables . En este contexto, investigadores han presentado una tecnología basada en baterías de litio-aire que promete revolucionar la capacidad y eficiencia de las soluciones eléctricas.

Según el equipo del Korea Institute of Science and Technology y el Institute for Advanced Engineering (IAE) , esta innovación podría permitir almacenar hasta diez veces más energía que las actuales baterías de ion-litio, acercando la viabilidad de una nueva generación de dispositivos de alta demanda energética.

El desarrollo se centra en la aplicación de un nuevo catalizador fabricado a partir de diseleniuro de tungsteno (WSe₂) , un material bidimensional cuya superficie, hasta ahora, solo era parcialmente activa en las reacciones químicas necesarias para el funcionamiento de la batería.

Las nuevas baterías de lit io-aire logran acelerar las reacciones químicas clave sin perder conductividad eléctrica. (Instituto de Tecnología Shibaura)

Mediante la incorporación de átomos de platino y la creación de vacantes atómicas deliberadas en la estructura, los investigadores lograron transformar toda la superficie del material en un plano catalítico completamente activo. Sus resultados fueron publicados en la revista Sustainable Energy & Fuels.

El salto de la batería de litio-aire

Las baterías de litio-aire destacan dentro de las tecnologías emergentes por su potencial de ofrecer densidades energéticas superiores a cualquier otra solución comercial. Mientras la demanda de vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento crece, las limitaciones de las baterías de ion-litio —como la capacidad limitada y la degradación tras múltiples ciclos— impulsan la búsqueda de alternativas.

El reto principal para la batería de litio-aire ha sido la lentitud de las reaccion es químicas y la corta vida útil. Estas limitaciones derivan de la escasez de sitios catalíticos activos sobre los que se producen las reacciones de reducción y evolución de oxígeno, procesos fundamentales durante la carga y descarga.

El uso del WSe₂ modificado permite acelerar estas reacciones gracias a vacantes atómicas que actúan como puntos de anclaje para las moléculas de oxígeno, mejorando la eficiencia sin sacrificar la conductividad eléctrica.

La tecnología abre posibilidades para reducir costos y mejorar otros sistemas como pilas de combustible y electrólisis de agua.