Una nueva batería no tóxica podría durar siglos sin perder capacidad

AXCESS · Mayo 12, 2026, 04:18:42 AM

Científicos de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong y de la Universidad del Sur de Ciencia y Tecnología han desarrollado un nuevo tipo de batería a base de agua que podría durar cientos de años sin perder su capacidad con el paso del tiempo.

Publicado en *Nature Communications*, el dispositivo utiliza polímeros orgánicos covalentes sintetizados como ánodo para iones de magnesio y calcio, en lugar de los materiales tradicionales empleados en las baterías.

Los investigadores hallaron un compuesto específico que combina grupos carbonilo de alta densidad con una estructura rígida similar a un panal de abeja, la cual resiste la corrosión; este diseño permite que la batería soporte hasta 120.000 ciclos de carga, lo que supone una vida útil más de diez veces superior a la de las baterías convencionales de iones de litio utilizadas para el almacenamiento en redes eléctricas.

Las baterías de agua no son fáciles de perfeccionar

Las baterías acuosas siempre han ofrecido ventajas de seguridad frente a las de iones de litio, ya que son ininflamables y presentan menores costos iniciales.

Sin embargo, por lo general almacenan menos energía y se degradan con el tiempo debido a la descomposición del electrolito, la cual corroe sus componentes metálicos.

El electrolito a base de agua de los diseños convencionales a menudo se vuelve extremadamente ácido o alcalino, lo que destruye gradualmente la batería desde su interior.

Los polímeros orgánicos rara vez funcionan bien en estas condiciones, dado que se descomponen rápidamente al exponerse a entornos químicos tan agresivos.

El nuevo diseño utiliza un electrolito neutro con un pH exacto de 7,0, eliminando las condiciones extremas que normalmente provocan corrosión.

El compuesto específico utilizado en el dispositivo, llamado hexacetona tetraaminodibenzo-p-dioxina, mantiene una estructura plana y estable similar a un panal de abejas durante toda la vida útil de la batería.

Esta estabilidad estructural evita la reducción gradual de la capacidad que los usuarios de smartphones conocen muy bien debido al envejecimiento de sus dispositivos.

Los científicos calcularon que, a las tasas actuales de uso del almacenamiento en la red eléctrica —de 1,1 ciclos por día—, su batería podría funcionar durante unos 300 años antes de requerir cualquier reemplazo.

Aún más importante es el hecho de que los electrolitos utilizados en este nuevo diseño son completamente atóxicos y pueden desecharse de manera segura directamente en el medio ambiente.

El equipo de investigación incluso señaló que la solución electrolítica es tan inofensiva que podría utilizarse como salmuera para preparar tofu en la cocina doméstica, sin que ello suponga riesgo alguno para la salud.

Persisten los obstáculos comerciales

La batería sigue enfrentando la misma limitación fundamental que todos los dispositivos de base acuosa: una densidad energética inferior a la de los sistemas de iones de litio.

Una batería que dura tres siglos, pero que ocupa el doble de espacio, podría tener dificultades para lograr su adopción comercial en entornos donde el espacio es limitado.

Asimismo, el coste de fabricación de los polímeros orgánicos especializados sigue siendo una incógnita, y su producción a gran escala podría revelar barreras económicas inesperadas.

A los operadores de sistemas de almacenamiento en la red les importan la vida útil de los ciclos y la seguridad; no obstante, también les preocupa el coste por kilovatio-hora suministrado a lo largo de la vida útil de la instalación.

Una batería con una vida útil de 300 años solo es útil si la compañía eléctrica sigue existiendo dentro de 300 años, y la rentabilidad debe ser viable para la próxima década, no solo para el siglo siguiente.

La ausencia de materiales tóxicos representa un verdadero avance, pero el mercado decidirá si las ventajas y desventajas compensan.

Es muy probable que los científicos hayan resuelto un problema químico, pero el desafío de la comercialización apenas comienza.

Fuente:
TechRadar
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