Un equipo de investigadores diseñó y fabricó un nuevo conductor de iones de sodio para baterías de iones de sodio de estado sólido que es estable cuando se incorpora a cátodos de óxido de mayor voltaje. Este nuevo electrolito sólido podría mejorar drásticamente la eficiencia y la vida útil de esta clase de baterías. Una batería de prueba de concepto construida con el nuevo material duró más de 1000 ciclos y al mismo tiempo retuvo el 89,3% de su capacidad, un rendimiento incomparable con otras baterías de sodio de estado sólido hasta la fecha.

Los investigadores detallan sus hallazgos en la edición del 23 de febrero de 2021 de Nature Communications.

Las baterías de estado sólido mantienen la promesa de baterías más seguras, más baratas y de mayor duración. Las químicas de iones de sodio son particularmente prometedoras porque el sodio es de bajo costo y abundante, a diferencia del litio requerido para las baterías de iones de litio, que se extrae a un alto costo ambiental. El objetivo es construir baterías que se puedan usar en aplicaciones de almacenamiento de energía de la red a gran escala, especialmente para almacenar energía generada por fuentes de energía renovables para mitigar los picos de demanda.

"La industria quiere que las baterías a nivel de celda cuesten entre $ 30 y $ 50 por kWh", entre un tercio y un quinto de lo que cuesta hoy, dijo Shirley Meng, profesora de nanoingeniería en la Universidad de California en San Diego, y una de los autores correspondientes del artículo. "No nos detendremos hasta que lleguemos allí".