La pila de zinc-bromo alcanza los 10.000 ciclos con un electrodo innovador
Una pila húmeda con zinc y bromo era hasta ahora sólo un candidato potencial sobre el papel para almacenar energía renovable y liberarla en la red eléctrica sólo cuando fuera necesario.
La diferencia de potencial teórica es de 1,83 voltios. El electrolito a base de agua garantiza que la construcción no sea inflamable. Además, la sencilla construcción de las células y el uso de materiales fácilmente disponibles permiten reducir los costes de producción.
El inconveniente: el valor de pH extremadamente bajo en el electrodo de zinc hace que el sistema sea vulnerable. El hidrógeno puede escapar, lo que en última instancia conduce a la destrucción del separador. Esto se debe a la formación de hidróxido de zinc, que cierra los poros.
Esto limita mucho la vida útil de un acumulador de este tipo, ya que se descarga por sí solo al cabo de poco tiempo. Hasta ahora no había sido posible sustituir los electrodos de grafito poroso, extremadamente resistentes a los ácidos, por un material adecuado.
Esto se ha conseguido ahora en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Gwangjucorea. El fieltro de grafito cargado de nitrógeno, mesoporoso y recubierto de carbono (abreviado NMC/GF) tiene propiedades completamente nuevas.
Otra novedad es el proceso de fabricación por calentamiento y enfriamiento bajo atmósfera de argón. El tamaño de los poros se sitúa en el rango de los nanómetros. Esto evita el intercambio con el medio ambiente, lo que al mismo tiempo bloquea los procesos químicos destructivos del interior.
El resultado es una célula de bromuro de zinc cuyo rendimiento ha descendido al 96% tras 10.000 ciclos. La eficiencia energética, es decir, la diferencia entre la energía de carga y la de descarga, cae paralelamente del 80 a un todavía sólido 76 por ciento.
Suponiendo el uso típico de una batería de este tipo de un ciclo al día, esto se traduciría en una vida útil de unos 27 años. No es un mal resultado para un tipo de batería hasta ahora poco fiable.
