Cómo hacer invencibles las baterías de iones de litio

En el futuro electrificado del mundo, se prevé que la demanda de almacenamiento en baterías sea enorme, llegando a producir entre 2 y 10 teravatios-hora (TWh) anuales en 2030, frente a los menos de 0.5 actuales. 

Sin embargo, crece la preocupación sobre si las materias primas clave serán suficientes para satisfacer esta futura demanda. La batería de iones de litio –la tecnología dominante en el futuro inmediato– tiene un componente de cobalto y níquel, y estos dos metales se enfrentan a graves limitaciones de suministro en el mercado mundial.

Sin embargo, tras varios años de investigación liderada por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), los científicos han logrado avances significativos en el desarrollo de cátodos para baterías que utilizan una nueva clase de materiales que proporcionan baterías con la misma densidad energética; si no mayor, que las baterías de iones de litio convencionales, pero que pueden fabricarse con metales baratos y abundantes. Conocida como DRX, siglas de rocas desordenadas con exceso de litio, esta novedosa familia de materiales se inventó hace menos de 10 años y permite fabricar cátodos sin níquel ni cobalto. Actualmente, más de dos tercios de la producción mundial de níquel se utilizan para fabricar acero inoxidable.

Los cátodos DRX pueden utilizar casi cualquier metal en lugar de níquel y cobalto, por ejemplo, manganeso y titanio, metales que son más abundantes y menos costosos. Aunque considerando que pueden fabricarse con muchos elementos diferentes, los investigadores también han estado trabajando en saber qué elemento sería mejor utilizar, dando con el punto óptimo de ser abundante, barato y con un buen rendimiento.

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