Calcio en lugar de litio: posibles pilas de gran capacidad y durabilidad

Los elementos de tierras raras son caros, lo que no es probable que cambie pronto con la mayor difusión de los teléfonos inteligentes, los coches eléctricos y los sistemas domésticos de almacenamiento de energía.

El calcio y el oxígeno, o en combinación como óxido de calcio o peróxido de calcio, se encuentran entre los elementos más comunes de todos. Se pueden encontrar prácticamente en todo el planeta. El peróxido de calcio también se encuentra en el chicle y la pasta de dientes, en productos de panadería y en el caucho.

Dado que el metal ligero calcio tiene un radio atómico mayor y un enlace molecular más fuerte que el litio, por ejemplo, en condiciones normales surgen problemas que impiden su uso práctico.

Aunque estas pilas tienen una alta densidad energética, sólo pueden recargarse unas pocas veces a temperatura ambiente, por lo que no son adecuadas para el uso cotidiano.

Investigadores de China han conseguido ahora eliminar de forma impresionante este inconveniente de las pilas de calcio-oxígeno y recargar un nuevo diseño 700 veces.

En lugar de óxido de calcio, que sólo puede descomponerse con gran esfuerzo, se utilizó peróxido de calcio, que tiene una unión mucho más débil. También se necesitó un electrolito especialmente adaptado.

Lo más destacado, sin embargo, son los nanotubos de carbono, que están recubiertos de calcio. Este diminuto tubo se encuentra en el electrolito y está rodeado a su vez por otro nanotubo, que forma el cátodo.

En el experimento, fue posible cargar un smartphone con esta batería blanda, que una vez más se tejió en un tejido transpirable.

Todo el sistema se encuentra aún en fase experimental. Una de las críticas es que la carga es muy ineficiente. La potencia necesaria para la carga es, por tanto, significativamente superior a la capacidad de la que finalmente se dispone.

Y sin embargo, ha sido posible construir una batería duradera que consiste casi exclusivamente en materiales baratos y ampliamente disponibles.