Batería de litio-azufre, la altísima batería de próxima generación.
Las baterías recargables se pueden clasificar en varios tipos según sus materiales. Actualmente, las baterías de iones de litio son las baterías más utilizadas. Desde que se comercializó por primera vez en 1991, las baterías de iones de litio han estado atendiendo varios campos incluso en 2022.
Sin embargo, como la batería necesita vehículos eléctricos y ESS, el mundo está buscando baterías de próxima generación. Una de las futuras baterías que llaman la atención es la batería de litio-azufre.
Las baterías de litio-azufre usan azufre como cátodo y metal de litio como ánodo. El azufre utilizado como cátodo para las baterías de litio-azufre es menos costoso que el cobalto utilizado en las baterías de iones de litio. Dado que el cátodo de azufre y el ánodo de litio tienen baja densidad y alta capacidad por peso que las baterías de iones de litio, la densidad de energía de la batería puede volverse doble (> 500wh/kg).
En otras palabras, la batería de litio-azufre está aumentando como una batería de próxima generación, ya que podría ofrecer una alta capacidad a un precio más bajo.
Las baterías de iones de litio se cargan y se descargan a medida que los iones de litio viajan entre el cátodo y el ánodo, mientras que las baterías de litio-azufre generan energía eléctrica a través de la 'transición gradual de azufre' en las baterías de litio-azufre, ocho átomos de azufre forman un anillo y un activador consecutivo A Reacción de reducción.
El anillo se acorta gradualmente y se convierte en una estructura lineal de sulfuro de litio, liberando energía. Dado que se puede reducir hasta que un átomo de azufre se une con dos iones de litio, se puede oxidar una gran cantidad de litio. Durante la carga, la reacción de oxidación ocurre en el orden inverso, convirtiendo el sulfuro de litio en azufre.
Las baterías de litio-azufre tienen muchos beneficios, incluido el precio competitivo, ya que utiliza azufre ampliamente disponible y económico. También tiene un potencial de reducción de alto peso debido a que tiene dos veces más densidad de energía por peso que las baterías de iones de litio. Además, dado que no utiliza metales raros como cobalto o níquel, es amigable con el medio ambiente y puede usarse en futuras máquinas de movilidad como drones o aviones.
De hecho, en 2020, la solución de energía LG instaló una batería de litio-azufre en un vehículo aéreo no tripulado (UAV) de alta resistencia a gran altitud (HALE) desarrollado por el Instituto de Investigación Aeroespacial de Corea (KARI). Se desempeñó con éxito en un vuelo de prueba a la altitud más alta posible en la estratosfera durante 13 horas.
Esto confirma que la batería exhibe un rendimiento estable incluso en entornos extremos a una temperatura de -70 grados centígrados y con una presión atmosférica muy baja que es solo 1/25 del nivel del suelo.
La batería de litio-azufre ya ha sido patentada por los científicos estadounidenses Herbert Danuta y Ulam Juliusz en 1962. Sin embargo, su aplicación comercial no dio fruto debido a algunos problemas técnicos hasta ahora. El pasado abril, durante el día de la batería 2021, LG Energy Solution anunció sus planes para comercializar las baterías de litio-azufre a partir de 2025, capturando la atención de muchas personas.
Cuando se usa comercialmente, se espera que las baterías de litio-azufre alimenten el URM (movilidad del aire urbano). Puede que no esté muy lejos en el futuro cuando LG Energy Solution sirva a la industria de drones con su tecnología de batería de litio-azufre.
Las imágenes que generalmente vemos en películas de ciencia ficción que involucran autos voladores o taxis aéreos en ciudades ocupadas pueden hacerse realidad antes de lo que pensamos. ¡Qué bueno sería cuando llegue el día!
