Los cangrejos podrían ser la clave para desarrollar una nueva generación de baterías recargables para autos híbridos y eléctricos, de acuerdo a un estudio de la American Chemical Society.
Los científicos de dicha entidad descubrieron que los caparazones de los cangrejos pueden ser reciclados en materiales porosos llenos de carbono, con una amplia variedad de usos. Y uno de ellos es la creación de materiales de ánodo para baterías de iones de sodio.
¿Serán el reemplazo de las actuales baterías de iones de litio?
Estas baterías podrían ofrecerse en la industria automotriz como una buena alternativa a las actuales baterías de iones de litio que se usan en la actualidad.
Las baterías de iones de litio se han vuelto omnipresentes en los últimos años. Alimentan teléfonos, automóviles e incluso cepillos de dientes. Pero debido a que la cantidad de litio metálico en el mundo es limitada, algunos investigadores centraron su atención en sus “primos químicos”.
Previamente, los investigadores crearon una batería de iones de zinc biodegradable utilizando la quitina de los caparazones de los cangrejos. Pero estos desechos podrían convertirse alternativamente en “carbono duro”, un material que se exploró como un posible ánodo para baterías de iones de sodio. Aunque químicamente similares al litio, los iones de sodio son más grandes y, por lo tanto, incompatibles con el ánodo de una batería de iones de litio, que normalmente está hecho de grafito.
Cuando el carbono duro se combina con materiales semiconductores metálicos, como los dicalcogenuros de metales de transición (TMD), el material puede convertirse en un ánodo de batería factible. Entonces los investigadores quisieron explorar cómo dos TMD diferentes (sulfuro de estaño y sulfuro de hierro) podrían combinarse con carbono duro hecho de caparazones de cangrejo para hacer un ánodo de batería de iones de sodio viable.
Cómo llegaron a esta conclusión
Para hacer su “carbono de cangrejo”, los investigadores calentaron caparazones de cangrejo a temperaturas superiores a 1000 F. Luego agregaron el carbón a una solución de sulfuro de estaño (SnS2) o sulfuro de hierro (FeS2), luego los secaron para formar ánodos. La estructura fibrosa y porosa del carbón de cangrejo proporcionó una gran superficie, lo que mejoró la conductividad del material y la capacidad de transportar iones de manera eficiente.
Cuando se probó en una batería modelo, el equipo descubrió que ambos compuestos tenían buenas capacidades y podían durar al menos 200 ciclos. Los investigadores dicen que este trabajo podría proporcionar una ruta para reciclar otros desechos y ayudar a desarrollar tecnologías de baterías más sostenibles.
