Las primeras baterias de sodio empiezan a ser realidad

Junto a escasez de chips actual uno de los grandes problemas de la industria tecnológica está protagonizado por las baterías. La demanda de este tipo de componentes y las necesidades de ofrecer cargas más rápidas junto a una mayor autonomía han obligado a buscar alternativas a las actuales batería de litio. Así es como llegan las primeras baterías de sodio, pero qué son realmente y qué beneficios aportarían. Lo vemos.

Presente y futuro de las baterías

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Hace algunos años los dispositivos que cada uno de nosotros teníamos y hacían uso de baterías se podían contar prácticamente con los dedos de las manos. El resto, la mayoría, seguían dependiendo de una toma a la corriente eléctrica de casa o la oficina para poder ser usados.

Hoy, sin embargo, todo eso ha cambiado y lo que resulta extraño es tener dispositivos que no integren su propia batería. Y claro, eso de cara a la experiencia de uso, la movilidad, etc., está genial. Pero para la industria es un problema importante. Porque los materiales que se usan para la fabricación de las actuales baterías están subiendo de precio de forma preocupante.

Conseguir litio, cobalto y níquel cuesta cada vez más y eso que aún el gran boom de las baterías no llegó. Pero lo hará en breve, porque el sector del automóvil va a necesitar grandes baterías para sus propuestas de coches eléctricos. Así que imagina cómo puede cambiar el mercado y lo que podría significa para los precios de otros dispositivos.

Por eso que numerosos investigadores estén buscando alternativas a las actuales baterías de litio que son las más populares y usadas actualmente. Así es como nacían las baterías de sodio, una opción desarrollada por Contemporary Amperex Technology entre otros y que ya cuenta con su primera versión funcional.

Cómo funciona una batería de iones de sodio

Hasta el momento, como hemos dicho antes, las baterías más populares son las de litio. Estas, para ser exactos, hace uso de iones de litio que tienen la capacidad de ofrecer una densidad de energía muy alta. Gracias a ello la autonomía y la propia vida útil del componente son uno de sus grandes ventajas. Aunque tiene algunos inconvenientes.

El primero es el que afecta a los propios materiales usados para su fabricación. Tanto el cobalto como el litio son escasos y cada vez más caros. Por eso y por otros riesgos que puede suponer su uso cuando son de tamaño generoso algunos investigadores están trabajando en alternativas.

Porque una batería de litio de gran tamaño puede suponer un gran riesgo también si no cumple unos mínimos estándares de calidad. E incluso siendo así, una sobre carga, un golpe o impacto así como el estar expuestas a posibles temperaturas extremas podrían provocar accidentes importantes.

Así es como nacen los primeros experimentos con sodio, un material que es más fácil de obtener tanto de los océanos como de la corteza terrestre. Además, actualmente con tanta cantidad como hay resulta barato. Así que, lograr crear baterías usándolo permitiría reducir los costes de forma notable. Sin dejar pasar la ventaja de ser más sostenible de cara al futuro del planeta, porque se «cosecha» y no se extrae.

El problema es que hasta ahora las primeras propuestas habían sufrido problemas de degradación y una capacidad de almacenamiento inferior. Claro que antes una breve explicación de cómo funcionan.

La idea detrás de una batería de sodio es similar a una de litio, sólo que se sustituye por sodio. De este modo, el material en forma de iones de sodio se transforma en un metal y coloca en una lámina de cobre. Cuando se disuelve se desplaza de un punto a otro y es así (a grosso modo) como se va generando la energía.

La primera batería de sodio funcional es de CATL

Ahora CATL ha anunciado que ha desarrollado la que sería la primera generación de baterías de sodio lista para el despliegue comercial. Es decir, lista para ser usada en todos y cada uno de aquellos dispositivos que las demande. Y todo parece apuntar a los coches eléctricos.

La batería de iones de sodio o Na creada por CATL, gigante chino que ya fabrica baterías para las principales marcas del sector como Tesla, Toyota, BMW o Vokswagen, promete una buena densidad energética y una mayor estabilidad término que es algo importante para el funcionamiento en vehículos expuestos tanto a altas temperaturas como bajas.

También, estas baterías Na ofrecerían unos tiempos de carga más bajos. El 80% de carga se podría conseguir en sólo 15 minutos, lo cual no está nada mal teniendo en cuenta la autonomía que luego ofrecería a los vehículos. Que lógicamente estará por debajo de soluciones que use iones de litio, pero los 160 Wh/kg no están nada mal frente a los 200-250 Wh/kg de las actuales Ion-Litio.

No obstante, la batería de CATL parece que combina celdas con iones de sodio y otras con litio. Aunque hasta un mayor refinamiento de futuras versiones ese parece ser el menor de los problemas. Porque la ventaja es que no toda esta hecha con litio.

Así, con todo esto, la idea de CATL es que a partir de 2023 la producción a gran escala ya esté funcionando de forma optimizada. Para poder seguir avanzando y mejorar la densidad de energía en próximas generaciones.