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El CSIC eleva hasta un 80% la potencia de las baterías de zinc-aire sin alterar su química

Fotografía que ilustra la noticia: El CSIC eleva hasta un 80% la potencia de las baterías de zinc-aire sin alterar su química
(El Español)

Un equipo del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC), liderado por la investigadora Nieves Casañ-Pastor, ha desarrollado una estrategia que eleva hasta un 80% la densidad de potencia de las baterías de zinc-aire sin modificar la composición química de la celda. El trabajo, publicado en la revista Energy Storage Materials, rompe una regla electroquímica que hasta ahora se consideraba inamovible: la prohibición de introducir elementos conductores sueltos en el electrolito por el riesgo de cortocircuito. El hallazgo plantea una vía para mejorar el rendimiento de estas baterías mediante un rediseño estructural, y no con nuevos materiales.

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Una regla electroquímica cuestionada desde Barcelona

En el diseño convencional de una batería, incorporar un elemento conductor entre los electrodos puede provocar un cortocircuito. Por eso, la comunidad científica daba por estable que el electrolito debía mantenerse libre de estos componentes. El equipo del ICMAB-CSIC ha demostrado que, bajo condiciones concretas, es posible integrar determinados elementos conductores en el interior de una batería de zinc-aire sin que se produzca ese cortocircuito.

El resultado es un incremento de hasta el 80% en la densidad de potencia del dispositivo. La clave no está en sustituir la química principal de la celda, sino en reorganizar la forma en la que se disponen los componentes conductores en su interior. Según los investigadores, la arquitectura interna de una batería puede tener un papel determinante en su rendimiento, algo que hasta ahora había recibido menos atención que el desarrollo de nuevos materiales.

Zinc-aire: una tecnología con margen de mejora estructural

Las baterías de zinc-aire llevan años en el radar de la investigación como alternativa para aplicaciones de almacenamiento energético. El zinc es un material abundante y de bajo coste, pero la tecnología todavía arrastra retos técnicos que limitan su despliegue a gran escala. El trabajo del ICMAB-CSIC aborda uno de esos cuellos de botella: la potencia.

El enfoque del equipo español es fundamentalmente estructural y no químico. En lugar de buscar una nueva combinación de materiales que ofrezca más rendimiento, han explorado cómo organizar mejor los componentes conductores dentro de la batería. Esa distinción es relevante porque abre una línea de trabajo que no depende de descubrir nuevas químicas, sino de optimizar lo que ya existe.

Un resultado de laboratorio pendiente de validación industrial

Por ahora, el hallazgo se queda en el ámbito de la investigación básica. Los propios autores advierten de que no es una tecnología que pueda trasladarse directamente a cualquier batería comercial. Será necesario estudiar su comportamiento a largo plazo, su durabilidad y sus posibilidades de fabricación antes de determinar aplicaciones a gran escala.

Aun así, el trabajo abre una nueva vía de investigación para mejorar la potencia de las baterías de zinc-aire sin depender necesariamente de un cambio en su química. Para un sector donde la densidad de potencia y el coste de los materiales son factores críticos, una mejora de esta naturaleza, aunque sea en fase experimental, tiene implicaciones claras en la hoja de ruta del almacenamiento energético.