Investigadores del ICTP publican en Nature un nuevo método para estudiar baterías orgánicas de flujo redox

La principal dificultad que presentan las baterías orgánicas y poliméricas para su implementación a gran escala es su corta vida y menor densidad energética en comparación con las baterías basadas en metales escasos y caros. Por tanto, para mejorar las propiedades de estas baterías orgánicas sostenibles es necesario conocer como funcionan, su entendimiento fundamental a nivel molecular para poder mejorar su eficiencia.

Un equipo de investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y de las universidades inglesas de Cambridge y el Imperial College, han desarrollado un método de resonancia magnética nuclear sencillo y de fácil aplicación a escala de laboratorio que permite estudiar baterías de flujo redox orgánicas basadas en compuestos electroactivos abundantes en la naturaleza. El método consiste en aplicar la resonancia magnética nuclear para visualizar los distintos mecanismos de funcionamiento y deterioro (descomposición y auto-descarga) de la batería en tiempo real. Gracias a este estudio se ha descubierto que el potencial al cual tiene lugar la carga de la batería es determinante para controlar dicho mecanismo de falla en la batería y que un ajuste del mismo y de la estructura química de los compuestos orgánicos permitiría alargar la vida de estas baterías sostenibles, así como aumentar la cantidad de energía almacenada.

El desarrollo de este nuevo método de RMN permitirá entender un gran número de procesos redox tanto en flujo como en otros sistemas y aplicaciones electroquímicas. El trabajo del laboratorio del CSIC ha sido financiado con fondos del Ministerio de Ciencia e Innovación a través de sus programas de investigación Retos y Ramón y Cajal.

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