Expertos de la Universidad de Huelva (UHU) han participado en el desarrollo de un nuevo material para baterías de litio-metal que abre la puerta a una nueva generación de dispositivos de almacenamiento energético. La tecnología no solo promete ser más respetuosa con el medio ambiente, sino que también supera las limitaciones de potencia de las baterías actuales.
La investigación apuesta por sustituir materiales caros y de difícil obtención por otros mucho más abundantes, sostenibles y económicos. En concreto, propone convertir el azufre, un subproducto masivo de la industria petroquímica, y el catecol en materiales de alto valor tecnológico. El trabajo demuestra que la economía circular y la electroquímica avanzada pueden ofrecer soluciones reales para avanzar en la descarbonización del transporte y el desarrollo de una electrónica portátil más sostenible.
El avance ha sido realizado por un equipo en el que participan los investigadores de la Politécnica de Valencia (UPV) y de la Universidad de Huelva, Nicolás Goujon y Juan Cubero-Cardoso, respectivamente. La investigación ha estado liderada por Juan Urbano, de la Universidad de Huelva y miembro de la Unidad Asociada I+D+i al CSIC Análisis Agroalimentario, Salud y Economía Circular (ASEC), junto con el profesor David Mecerreyes, del centro POLYMAT, adscrito a la UPV. Los resultados han sido publicados en la revista científica Journal of Materials Chemistry A, una de las publicaciones internacionales de referencia en el ámbito de los materiales para almacenamiento de energía.
Un copolímero sostenible que mejora la potencia de las baterías de litio
Los investigadores destacan que estos nuevos copolímeros —materiales obtenidos mediante la combinación de distintos compuestos químicos para aprovechar las propiedades de cada uno— sobresalen tanto por su alto rendimiento electroquímico como por su proceso de síntesis sostenible, realizado sin disolventes y siguiendo los principios de la química verde.
Según explican, el catecol aporta estabilidad al material y permite que la batería pueda cargarse con gran rapidez, mientras que el azufre incrementa la capacidad de almacenamiento energético.
Las pruebas experimentales mostraron un rendimiento superior al de algunos de los materiales empleados actualmente en baterías comerciales, alcanzando densidades de potencia de hasta 3.118 kW/kg, una cifra significativamente superior a la obtenida por materiales inorgánicos de referencia como el fosfato de hierro y litio (LFP).
Economía circular y química verde para fabricar baterías más sostenibles
Otro de los aspectos más destacados del estudio es su componente ambiental. El azufre empleado procede de residuos generados por la industria petroquímica, lo que permite dar una segunda vida a un material abundante y poco aprovechado.
A ello se suma que el proceso de fabricación ha sido diseñado siguiendo los principios de la química sostenible, evitando el uso de disolventes contaminantes y reduciendo el impacto ambiental asociado a la producción de estos materiales.
Un avance para impulsar el transporte eléctrico y la electrónica portátil
Los autores del estudio consideran que este trabajo demuestra que es posible desarrollar baterías más eficientes y sostenibles de forma simultánea.
Según destacan, esta tecnología podría contribuir en el futuro al desarrollo de un transporte eléctrico menos contaminante y de una electrónica portátil con una menor huella ambiental, impulsando una nueva generación de sistemas de almacenamiento energético basados en materiales más sostenibles y de mayor rendimiento.
