Un equipo del Dalian Institute logra crear un prototipo funcional de una batería de iones hidruro con estructura core-shell capaz, por ahora, de generar electricidad suficiente para encender una luz led.
Un equipo de Investigadores chinos ha dado un paso significativo hacia una nueva tecnología para el almacenamiento energético. El equipo del Dalian Institute of Chemical Physics (adscrito a la Academia China de Ciencias) ha desarrollado la primera batería prototipo de iones hidruro que funciona a temperatura ambiente.
La innovación se ha plasmado en un artículo publicado en la revista Nature, en el que se describe una estructura core-shell novedosa para el electrolito y un montaje electroquímico que ha permitido encender un diodo LED como demostración funcional.
Así es la nueva batería de hidruro
Este avance se presenta como una alternativa a las actuales baterías de litio. Mientras las baterías de iones hidruro usan iones H⁻ como portadores de carga, el gran desafío ha sido lograr un electrolito sólido que combine alta conductividad iónica, estabilidad térmica y compatibilidad química con los electrodos.
Hasta ahora, esas barreras mantenían la tecnología en fase teórica. El equipo chino ha logrado superarlas mediante un diseño de material compuesto en el que una capa delgada de hidruro de bario (BaH₂) recubre un núcleo de hidruro de cerio (CeH₃), lo que aporta robustez estructural sin sacrificar movilidad iónica.
Para construir la batería, los investigadores emplearon NaAlH₄ (hidruro de sodio y aluminio) como cátodo y CeH₂ como ánodo. En su configuración apilada, el prototipo alcanzó unos 1,9 voltios y fue capaz de alimentar un LED, prueba tangible de su operatividad. En pruebas iniciales, el dispositivo registró una capacidad específica de aproximadamente 984 mAh/g, y tras 20 ciclos aún mantenía unos 402 mAh/g, lo que demuestra una degradación moderada en esta fase experimental.
La forma core-shell resulta clave: el recubrimiento de BaH₂ refuerza la estabilidad química y protege al núcleo, mientras que el interior de CeH₃ aporta vías rápidas para el transporte de iones hidruro. Esta combinación permite que el electrolito funcione en condiciones más comunes de temperatura, algo que hasta ahora era difícil de lograr sin comprometer durabilidad.
Desde la perspectiva de la movilidad eléctrica y el almacenamiento de energía renovable, el prototipo supone una apuesta muy relevante. Las baterías siguen siendo uno de los cuellos de botella del vehículo eléctrico y de las redes con almacenamiento distribuido. Que aparezca una nueva química viable, basada en hidrógeno en forma de iones, podría diversificar las opciones frente a las tecnologías dominantes como litio o sodio.
No obstante, quedan enormes retos por delante. Esta batería aún no se ha probado con decenas o cientos de ciclos, el coste de producción, la escalabilidad del material y la estabilidad a largo plazo en ambientes reales son incógnitas abiertas. La compatibilidad del electrolito con estructuras comerciales, la ingeniería térmica y la manufactura en masa son pasos esenciales que deben superarse antes de cualquier aplicación práctica en vehículos eléctricos.
Además, la tensión de 1,9 V es modesta para aplicaciones de potencia elevadas, por lo que para uso real en automoción o almacenamiento de red se requerirían combinaciones en serie, empaquetado robusto y gestión compleja de celdas. Aun así, como demostración de concepto y base para futuras optimizaciones, este prototipo abre camino.
Si bien no estamos ante una nueva batería comercial para mañana, sí es un indicio muy prometedor. La transición energética requiere investigaciones muy ambiciosas. Si este prototipo supera etapas de escalado, podríamos afrontar en años futuros un ecosistema de almacenamiento más diversificado, seguro y competitivo.
Fuente: https://www.hibridosyelectricos.com
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