02:15 08-12-2025

Nueva membrana de carbono impulsa la batería de litio-aire hacia los coches eléctricos

Investigadores japoneses del National Institute for Materials Science (NIMS) han anunciado un avance de calado hacia la batería de litio-aire, una tecnología que, sobre el papel, podría dar a los coches eléctricos una autonomía comparable a la de los modelos de gasolina. La clave está en una nueva membrana de carbono que controla con precisión cómo interactúan el oxígeno y el litio.

El talón de Aquiles de estas celdas ha sido la inestabilidad y la rápida pérdida de capacidad. El equipo lo abordó con una membrana porosa multicapa que combina micro-, meso- y macroporos de entre 2 y 50 nanómetros. Esta arquitectura homogeneiza la distribución del oxígeno, reduce las pérdidas de electrolito y mejora la estabilidad térmica de la celda.

Los resultados son contundentes: un prototipo alcanzó 360 Wh/kg, aproximadamente el doble que las baterías de iones de litio actuales. Los cálculos apuntan a más de 700 Wh/kg más adelante, con un techo teórico cercano a 11.000 Wh/kg, una cifra que roza la densidad energética de la gasolina. En las pruebas, seis electrodos completaron 19 ciclos sin degradación del rendimiento, un comportamiento poco habitual en esta familia de baterías.

Igual de importante, el trabajo muestra señales de escalado. Los investigadores produjeron electrodos de mayor tamaño, de 10×10 cm, lo que sugiere un paso del laboratorio a una fase preindustrial temprana. Como las celdas de litio-aire toman oxígeno del aire ambiente, liberan espacio en su interior y elevan la densidad energética. En este trabajo, las señales de escalado resultan especialmente llamativas.

Con esa receta, la tecnología se antoja prometedora para vehículos eléctricos, aviación ligera y electrónica portátil, ámbitos donde cada kilogramo pesa. Si llega a la producción en masa, el mercado del vehículo eléctrico podría cambiar con rapidez: con dos o tres veces la densidad energética de los paquetes actuales, la ansiedad por la autonomía se diluiría y los modelos de gasolina tendrían un rival serio. A la vista de las cifras, un punto de inflexión parece estar al alcance, siempre que la durabilidad y la vida útil por ciclos acompañen a medida que el hardware escala.