Aunque las baterías de sodio-azufre (Na-S) existen desde hace más de medio siglo, han sido una alternativa inferior y su uso generalizado se ha visto limitado por la baja capacidad energética y los cortos ciclos de vida.

Usando un proceso de pirólisis simple y electrodos a base de carbono para mejorar la reactividad del azufre y la reversibilidad de las reacciones entre el azufre y el sodio, la batería de los investigadores se ha sacudido su antigua reputación de lentitud, exhibiendo una capacidad súper alta y una vida útil ultralarga en la habitación. temperatura.

Los investigadores dicen que la batería de Na-S también es una alternativa más densa en energía y menos tóxica que las baterías de iones de litio, que, si bien se usan ampliamente en dispositivos electrónicos y para el almacenamiento de energía, son costosas de fabricar y reciclar.

La batería Na-S del Dr. Zhao se ha diseñado específicamente para proporcionar una solución de alto rendimiento para grandes sistemas de almacenamiento de energía renovable, como las redes eléctricas, al tiempo que reduce significativamente los costos operativos.

Según el Consejo de Energía Limpia, en 2021 el 32,5 % de la electricidad de Australia provino de fuentes de energía limpia y la industria se está acelerando. El almacenamiento de energía en los hogares también está creciendo. Según un informe reciente, se instalaron un récord de 33.000 baterías en 2021.

“Nuestra batería de sodio tiene el potencial de reducir drásticamente los costos al tiempo que proporciona cuatro veces más capacidad de almacenamiento. Este es un avance significativo para el desarrollo de la energía renovable que, aunque reduce los costos a largo plazo, ha tenido varias barreras financieras de entrada”, dijo el investigador principal, el Dr. Zhao.

“Cuando el sol no brilla y la brisa no sopla, necesitamos soluciones de almacenamiento de alta calidad que no le cuesten a la Tierra y que sean de fácil acceso a nivel local o regional.

“Esperamos que al proporcionar una tecnología que reduce los costos, podamos alcanzar antes un horizonte de energía limpia. Probablemente no hace falta decirlo, pero cuanto más rápido podamos descarbonizarnos, más posibilidades tendremos de limitar el calentamiento.

“Las soluciones de almacenamiento que se fabrican utilizando recursos abundantes como el sodio, que se puede procesar a partir del agua de mar, también tienen el potencial de garantizar una mayor seguridad energética de manera más amplia y permitir que más países se unan al cambio hacia la descarbonización”.

Las baterías a escala de laboratorio (baterías cion) se fabricaron y probaron con éxito en las instalaciones de ingeniería química de la Universidad de Sydney. Los investigadores ahora planean mejorar y comercializar las células de bolsa de nivel Ah fabricadas recientemente.