El almacenamiento sostenible de energía tiene una gran demanda. Por lo tanto, los investigadores de la Universidad de Uppsala han desarrollado una batería de protones completamente orgánica que se puede cargar en cuestión de segundos.
La nueva batería está compuesta por dentro de materiales orgánicos y se basa en protones en lugar del convencional iones de litio. Los investigadores han expresado que la batería se puede cargar y descargar más de 500 veces sin sufrir ninguna pérdida significativa de capacidad.
Sumado a eso, también han podido demostrar que su batería se puede cargar fácilmente usando una celda solar, evitando la electrónica avanzada que requieren las baterías de iones de litio. Otra ventaja de la batería es que no se ve afectada por la temperatura ambiente.
“Como estoy seguro que mucha gente sabe, el rendimiento de las baterías estándar disminuye a bajas temperaturas. Hemos demostrado que esta batería de protones orgánicos conserva propiedades tales como la capacidad de hasta -24 °C”, dice Christian Strietzel, del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Uppsala.
Materiales orgánicos climáticamente inteligentes
Muchas de las baterías fabricadas en la actualidad tienen un gran impacto ambiental, entre otras cosas debido a la extracción de los metales utilizados en ellas.
“Por lo tanto, en nuestra investigación, nos propusimos desarrollar una batería construida a partir de elementos que se encuentran comúnmente en la naturaleza y que pueden usarse para crear materiales orgánicos para baterías”, explica Strietzel.
Por esta razón, el equipo de investigación ha elegido las quinonas como material activo en su batería. Estos compuestos de carbono orgánico son abundantes en la naturaleza, por ejemplo en la fotosíntesis. La característica de las quinonas que los investigadores han utilizado es su capacidad para absorber o emitir iones de hidrógeno, que por supuesto solo contienen protones, durante la carga y descarga.
Se ha utilizado una solución acuosa ácida como electrolito, el componente vital que transporta iones dentro de la batería. Además de ser respetuoso con el medio ambiente, también proporciona una batería segura sin peligro de explosión o incendio.
Gran paso hacia el futuro
“Aún queda mucho por hacer en la batería antes de que se convierta en un elemento doméstico; sin embargo, la batería de protones que hemos desarrollado es un gran avance para poder fabricar baterías orgánicas sostenibles en el futuro “, dice Strietzel.
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