Avances en la utilización del fosfato de sodio y vanadio como electrodo positivo en baterías de ion sodio

Abstract

Debido al auge de dispositivos electrónicos y al uso de tecnologías amigables con el medio ambiente, el almacenamiento eficiente de energía es actualmente un gran reto tecnológico a nivel global. Al presente, las baterías recargables de ión litio son las más comunes y su uso se ha extendido notablemente. Sin embargo, sigue siendo una cuestión de debate el hecho que las fuentes de litio pueden volverse económicamente inviables e incluso disminuir considerablemente debido a las grandes cantidades que son necesarias para las nuevas aplicaciones. Por esta razón, la búsqueda de nuevas tecnologías con reacciones electroquímicas alternativas se vuelve crucial.

El ión sodio está atrayendo actualmente mucha atención en la comunidad científica, ya que posee características similares al litio lo que facilitaría su implementación, con la ventaja del bajo coste, mayor abundancia y accesibilidad a nivel mundial. Esto ofrece una nueva tecnología competitiva, segura y más barata comparada a los modelos actuales.

Respecto a los materiales para cátodos, el Na3V2(PO4)3 ha demostrado ser un material con alta capacidad para la inserción de sodio. La estructura NASICON provee una red abierta que favorece la rápida difusión de iones sodio a través del material por medio de una reacción topotáctica, a pesar de su mayor tamaño iónico respecto al litio [1]. Además, el uso de vías de síntesis en las que se incorpora recubrimientos de carbono amorfo permite a las partículas una mejor conductividad eléctrica y un buen rendimiento de ciclado.