El avance del vanadio en las pilas de iones de sodio iguala la densidad energética del litio al ofrecer una tensión continua más alta

El impulso científico para hacer de las baterías baratas de iones de sodio una alternativa viable a los packs con celdas de litio que llevan los coches eléctricos y los sistemas de almacenamiento de energía sólo puede compararse con la fiebre de I+D que se produjo en las baterías de LFP en la última década aproximadamente.

Las células de fosfato que no utilizan el costoso níquel o cobalto bajaron lentamente de precio, dando lugar a centrales portátiles como la Anker SOLIX que se vende por menos de mil dólares en Amazon. Su densidad energética también aumentó, y el rendimiento de carga en climas fríos mejoró. Tanto es así, que LFP es cada vez más la química de baterías elegida cuando se trata de vehículos eléctricos de masas y almacenamiento de energía.

Algo similar está ocurriendo en el campo de las baterías de iones de sodio. El material base es 50 veces más barato que el litio, y tan abundante que puede destilarse del agua de mar. Los más de diez años de investigación para crear una alternativa viable de iones de sodio al litio en las baterías están empezando a dar sus frutos. Los primeros coches eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía a nivel de red están entrando en funcionamiento, y los dos mayores fabricantes de baterías CATL y BYD están dando cada vez más prioridad a su producción, a pesar de la precipitada caída del precio del litio en el último año aproximadamente.

El punto más débil de las baterías de iones de sodio -su densidad energética- también se está abordando poco a poco, y cada vez son más las investigaciones a nivel de laboratorio que se filtran hasta las líneas de producción. El último caso es el descubrimiento de un compuesto de fosfato de vanadio y sodio (NaxV2(PO4)3) que un grupo de científicos de la Universidad de Houston y de varias universidades francesas ha conseguido llevar de la teoría a la práctica.

El material de fosfato de vanadio aumenta la densidad energética teórica de la media actual de 396 Wh/kg a 458 Wh/kg, acercándose a las baterías de iones de litio. Es más, el uso del vanadio permite que las celdas permanezcan estables durante la carga y descarga rápidas, al tiempo que proporcionan un voltaje superior, de 3,7 V, al de las celdas típicas que se utilizan ahora.

Según los investigadores,"el cambio continuo de voltaje es una característica clave" porque hace que la batería sea más eficiente energéticamente sin afectar a la estabilidad de los electrodos. El equipo llega incluso a calificar estocomo "un cambio de juego" para la comercialización de la química de las pilas de iones de sodio y afirma que el proceso patentado puede aplicarse también a otros posibles materiales de electrodos.