¿Cuáles son las baterías nuevas?

Las baterías nuevas incluyen baterías de silicio, baterías de sodio y azufre a temperatura ambiente, baterías de protones, baterías de iones duales de grafito y baterías de iones de aluminio.

1. Baterías basadas en silicio

Las baterías de iones de litio han utilizado tradicionalmente ánodos de grafito, pero los investigadores y las empresas ahora se están centrando en los ánodos de silicio. Los ánodos dominados por Si pueden unir iones de litio 25 veces mejor que los iones de grafito. Sin embargo, estas células sufren de baja conductividad, velocidades de difusión lentas y grandes fluctuaciones de volumen durante la litiación. Estas limitaciones conducen al aplastamiento del Si y a la inestabilidad de la interfase del electrolito sólido.

2. Batería de sodio-azufre a temperatura ambiente

Debido a las propiedades físicas y químicas similares de los iones Na y Li, una de las alternativas más prometedoras a las baterías de litio-azufre es la de sodio-azufre. batería de azufre. Sin embargo, el funcionamiento con batería requiere altas temperaturas > 300°C. Los sistemas de baterías RT-NaS de bajo costo han generado un amplio interés en la investigación como una alternativa prometedora para aplicaciones de redes a gran escala con mayor seguridad. Sin embargo, la capacidad teórica de las baterías RT-NaS es menor debido a reacciones complejas dentro de la batería.

3. Células de protones

Muchos esfuerzos de investigación se dedican a producir células de combustible de membrana de intercambio de protones de alto rendimiento. Sin embargo, la viabilidad de las pilas de combustible PEM se ve cuestionada debido a su alto coste, transporte y almacenamiento de hidrógeno.

4. Baterías de iones duales de grafito

En los últimos años, las baterías de iones duales que utilizan metales distintos del litio han despertado el interés en el almacenamiento de energía estacionario a gran escala. Los esfuerzos de investigación tienen como objetivo aumentar la densidad de energía de los DIB aumentando el contenido iónico del electrolito y la capacidad de los electrodos para almacenar carga.

5. Baterías de iones de aluminio

El aluminio se está estudiando como un posible sustituto de las baterías de iones de litio, que contienen aluminio abundante, barato, fácilmente disponible y barato. Investigadores suizos de ETH Zurich han propuesto dos nuevas tecnologías que son un paso adelante hacia la comercialización de baterías a base de aluminio.