Las baterías de iones metálicos contaran con un nuevo material que será capaz de lograr un mayor rendimiento energético, superior al alcanzado hasta ahora que además permitirá un funcionamiento estable a las altas corrientes de descarga, gracias a las investigaciones llevadas adelante por los científicos del Centro Skoltech de Ciencia y Tecnología de la Energía (CEST).
Este material catódico basado en fosfato de fluoruro de titanio, se convirtió en una de las principales tecnologías alternativas encontradas al tratar de dar con elementos más accesibles y de menor costo que el litio, principal componente de las baterías. El nuevo fosfato de fluoruro KTiPO4F como material de electrodo positivo para las baterías de iones K (KIB) es un hecho según los especialistas del Centro Skoltech, porque adopta una estructura de cristal de tipo KTiOPO.
Y es que el titanio al ser considerado como el décimo elemento más común en la corteza terrestre, esta fácilmente disponible en todo el mundo donde es extraído, es estable y no tóxico, siendo esas ventajas potenciales, pero también existen otras negativas como su bajo potencial electroquímico lo que limita la energía especifica alcanzable de la batería, siendo uno de los principales obstáculos para su uso.
Pese a ello los científicos de Skoltech, según el estudio publicado en la revista Nature Communications y en la página web Highlights de Nature Communicacations Editors, lograron crear un material de cátodo avanzado comercialmente atractivo basado en fosfato de fluoruro de titanio, el KTiPO4F, el cual posee un alto potencial electroquímico y una estabilidad sin precedentes a altas tasas de carga/descarga.
“Los productos químicos básicos que contienen Ti no son peligrosos ni cancerígenos, se fabrican de manera fácil y amplia. Una vez que se resuelva el problema con el pobre potencial de electrodo, los materiales de cátodo basados en Ti podrían resultar competitivos para el mercado masivo,” así se refleja en el publicación del portal de la revista Nature Communications.
En palabras del profesor Stanislav Fedotov “este es un resultado excepcional que literalmente destruye el paradigma que prevalece en la comunidad de baterías y afirma que los materiales a base de titanio pueden funcionar como ánodos solo debido al bajo potencial de titanio. Creemos que el descubrimiento del KTiPO4F de alto voltaje puede dar un nuevo impulso a la búsqueda y desarrollo de nuevos materiales de cátodo que contengan titanio con propiedades electroquímicas únicas”.
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