Los científicos chinos desarrollaron una batería de flujo aire-agua que puede funcionar durante 16 años sin perder eficiencia

Nuevo tipo de batería de flujo aire‑hierro desarrollada por científicos chinos

*La Academia China de Ciencias (CAS) presentó una nueva configuración completa de sistema de baterías de flujo capaz de soportar más de 6000 ciclos de carga‑descarga sin una reducción notable en la capacidad.*

¿Qué hace especial a esta batería?
CaracterísticaDescripciónElectrolitoAgua – elimina completamente el riesgo de incendio y explosión típico de las baterías de ion de litio.CostoLa ausencia de litio hace que el dispositivo sea “relativamente barato”.Estabilidad cíclicaMás de 6000 ciclos con una densidad de corriente de 80 mA/cm² y una eficiencia coulombica del 99,4 %. Esto equivale a ~16 años de operación diaria.PotenciaCon cargas más altas se alcanza una densidad de potencia pico de 392,1 mW/cm², manteniendo una eficiencia energética total del 78,5 %.

¿Cómo se resuelve el problema de degradación?
El principal obstáculo para las baterías de flujo aire‑hierro es la baja reversibilidad de las reacciones y el traslado no deseado de sustancias activas a través de la membrana.

Investigadores:

1. Revisaron la composición del electrolito probando 12 ligandos orgánicos diferentes.
2. Crearon 11 nuevos complejos de hierro.
3. Identificaron el más estable: el complejo [Fe(HPF)BHS]⁴⁻.

Esta unión posee:
- Una estructura molecular protectora que resguarda el centro de hierro;
- Grupos cargados negativamente que repelen los iones hidroxilo y reducen su penetración a través de la membrana.

¿Cómo funciona la batería de flujo?
*Los electrolitos líquidos se almacenan en tanques externos y circulan a través de una celda electroquímica.*

La ventaja de este esquema es la simple escalabilidad: al aumentar el volumen de los tanques, se puede incrementar linealmente la capacidad energética. Esto hace que la tecnología sea especialmente atractiva para el almacenamiento de energía proveniente de plantas solares y eólicas.

¿Qué queda por hacer?
- Actualmente no hay proyectos experimentales anunciados ni planes de producción industrial.
- Los resultados exitosos en laboratorio no garantizan siempre la reproducibilidad a gran escala.

Sin embargo, si el proceso se logra escalar, el hierro barato podría convertirse en un competidor serio en el almacenamiento a largo plazo de energía renovable.