Baterías de litio-azufre: ¿El futuro de la movilidad eléctrica?

Tras muchos años de investigación por parte de varias empresas e institutos de ciencia y tecnología, las baterías de litio-azufre (Li-S) parece que van a ser una realidad próximamente, unas baterías con una gran capacidad, económicas, de alto rendimiento y sostenibles que podrían cambiar el mundo tal y como lo conocemos. En este artículo vamos a ver qué son las baterías de litio-azufre, cómo funcionan, qué ventajas aportan y cuándo se calcula que podrían ser una realidad, entre otras cuestiones relacionadas.

Las baterías de litio-azufre son unas innovadoras baterías químicas que, junto a las baterías de estado sólido, prometen revolucionar el mercado de las baterías recargables. Este tipo de baterías llevan en desarrollo desde el año 2004 por la empresa británica OXIS Energy, pero no ha sido hasta hace muy poco cuando empiezan a ser una realidad gracias a diversos estudios científicos realizados por varias universidades de todo el mundo.

Esta tecnología también acabaría con todos los problemas de las baterías de los coches eléctricos, ya que su alta densidad energética, entre cinco y ocho veces superior a las actuales, permite almacenar una cantidad de energía muy superior por el mismo peso de batería y por lo tanto, ofrecería una mayor autonomía a un menor coste. Gracias a esto, los aviones eléctricos también pueden llegar a ser una realidad, los cuales requieren de gran autonomía y donde el peso y el coste son variables importantes a considerar.

Otras de las características de las baterías de litio-azufre son su carga superrápida, su compatibilidad con los sistemas actuales, un alto rendimiento, ligeras, seguras, libres de mantenimiento y un menor impacto medioambiental que las baterías de Li-ion, pues en lugar de utilizar cobalto (un material escaso y contaminante), utiliza azufre como catalizador, un material barato, abundante y reciclable.

El funcionamiento teórico de las baterías de litio-azufre es muy similar a la de cualquier otra batería, la gran diferencia se encuentra en los materiales que se utilizan y la reacción química que estos provocan. El polo positivo o ánodo es de litio metálico, mientras que el negativo o cátodo es de azufre, aunque como este material es poco conductor, se utiliza una matriz de carbono para formar el electrodo positivo.

Como catalizador se utilizan electrolitos como electrolitos líquidos orgánicos no acuosos, electrolíticos basados en líquidos iónicos y electrolitos no líquidos. El electrolito que se encuentra entre los dos electrodos de las baterías se encarga de transportar las cargas eléctricas entre ellos.

El gran problema de estas baterías hasta ahora ha sido que debido a la naturaleza de las reacciones químicas se produce una rápida degradación del cátodo de azufre y la corrosión del ánodo de litio, lo que conlleva a una mayor degradación de la batería y una vida útil muy limitada. Sin embargo, gracias a las últimas investigaciones esto ha mejorado de forma notable, gracias a un electrolito seguro que protege el metal de litio o el uso de oxalato de cobalto como catalizador.

Las baterías de litio-azufre Li-S prometen revolucionar la industria de las baterías recargables: coches eléctricos, smartphones, vehículos industriales pesados, defensa, aeronáutica espacial, marina y aviación eléctrica son algunos de los campos que podrían hacer uso de ellas y aprovecharse de sus numerosas ventajas:

• Excelente autonomía

• Ligeras

• Seguras

• Alta resistencia

• Alta durabilidad

• Bajo coste

• Tolerancia a la presión

• Profundidad de descarga

• Libre de mantenimiento

• Sostenibles

La única y gran desventaja que se le antojaba a este tipo de baterías, es la que hemos comentado anteriormente, su desgaste interno debido a la reacción química, pero una vez salvado este escollo tal y como parece que ha sucedido, es cuestión de tiempo que este tipo de baterías lleguen a nuestras vidas.

Tal y como anunció OXIS Energy, sus baterías de litio-azufre de estado sólido parecen estar listas y van a ser probadas por sus socios y clientes para otoño de 2021. Las fábricas para la producción de sus baterías están también en marcha en Brasil, y esperan que empiece a funcionar en el año 2023. Desde Simon, tu partner en sistemas de puntos de recarga para vehículos eléctricos, estaremos muy atentos a las novedades de esta revolucionaria tecnología que es ya una realidad.