Estudian nuevos materiales para fabricar baterías de litio más sostenibles y seguras

Un estudio liderado por la Universidad Complutense de Madrid (UCM) demuestra que los metalomesógenos –materiales con propiedades intermedias entre los sólidos y los líquidos– se postulan como candidatos para fabricar algunos componentes de las baterías de ion de litio de muchos dispositivos cotidianos, al mejorar sus prestaciones y siendo más respetuosos con el medio ambiente.

Los metalomesógenos tienen las moléculas que forman nanocanales por los que los iones de litio pueden moverse libremente

El trabajo, publicado en ACS Applied Materials & Interfaces, destaca la propiedad que tienen las moléculas de estos materiales para ensamblarse y formar nanocanales por los que los iones de litio pueden moverse libremente.

Las baterías actuales de ion-litio se emplean en multitud de dispositivos como teléfonos, tablets, cámaras digitales o bicicletas y patinetes eléctricos. Aunque existen muchos materiales conductores que se utilizan como electrolito en las baterías de ion-litio, estos suelen contener disolventes orgánicos, aditivos o ácidos para mejorar su conducción.

“Los nuevos materiales descritos en este trabajo no requieren de ningún disolvente ni aditivo gracias a sus propiedades cristal líquido, que facilitan el movimiento de los iones de litio a través de los nanocanales presentes en su estructura. Esta característica les convierte en unos materiales de gran interés para desarrollar baterías más seguras y respetuosas con el medio ambiente”, destaca Cristián Cuerva, investigador del grupo MatMoPol de la Facultad de Ciencias Químicas de la UCM.

Más detalles sobre el estudio

La investigación ha tenido una duración de tres años y, además de la UCM, también han participado la Universidad San Pablo-CEU y la Universidad de Málaga.

Aunque los resultados obtenidos son prometedores, todavía queda camino por recorrer, admite el investigador de la UCM. “Hay que continuar trabajando en el diseño molecular de estos materiales para rebajar sus temperaturas de operación, lo que permitiría construir un prototipo de batería real. También sería interesante continuar la investigación demostrando su utilidad como conductores de iones de sodio o magnesio”, concluye Cuerva.

Referencia:

Cristián Cuerva, Irene Caro-Campos, Mercedes Cano, Enrique Rodríguez-Castellón, Alois Kuhn, Flaviano García-Alvarado, Rainer Schmidt. “Lithium-Ion Conduction in Liquid-Crystalline Columnar Pd(II) Nanoassemblies”. ACS Applied Materials & Interfaces (2025)