Las energías renovables tienen un problema poco vistoso. A veces producen mucha electricidad cuando nadie la necesita, y otras se quedan cortas justo a la hora de cenar. Por eso, almacenar energía de forma barata se ha convertido en una pieza clave del puzle.
Las baterías de iones de sodio llevan años prometiendo un coste más bajo que las de litio. Pero su avance se ha frenado por un detalle incómodo. Muchos materiales se degradan con la humedad y el dióxido de carbono del aire, como si fueran “alérgicos” a salir del laboratorio.
Por qué mirar al sodio
En una batería, el sodio hace el papel del “mensajero” que se mueve dentro del dispositivo para guardar y soltar energía. Lo interesante es que el sodio es abundante y, por lo general, más barato que el litio, que depende de cadenas de suministro más tensas. Para fábricas grandes, ese detalle pesa.
También hay una cuestión de uso. Las baterías de iones de sodio no tienen por qué competir en móviles o coches eléctricos, donde cada gramo cuenta. Su punto fuerte puede estar en instalaciones fijas, como baterías cerca de parques solares y eólicos, o sistemas de respaldo para la red eléctrica.
La industria ya está tanteando el terreno. En abril de 2025, la empresa china CATL presentó una nueva marca de baterías de iones de sodio y dijo que entraría en producción en masa en diciembre de ese mismo año.
El problema del aire
Aquí aparece el freno principal. El “cátodo” (el polo positivo de la batería) suele estar hecho con compuestos que almacenan y liberan iones. Al contacto con humedad o dióxido de carbono, ese material puede reaccionar y formar productos que ya no trabajan bien dentro de la batería.
En la práctica, eso complica todo. Almacenamiento, transporte, fabricación y montaje piden ambientes muy controlados, con menos aire “real” y más medidas de protección. ¿De qué sirve una batería barata si luego hay que tratarla como un producto delicado?
Una revisión científica en Energy & Environmental Science ha resumido por qué esta estabilidad al aire no es un detalle menor. Según esa investigación, afecta al coste de fabricar y manejar estos cátodos y se ha convertido en una de las barreras para llevar las baterías de sodio a aplicaciones reales.
Un cátodo con “escudo” integrado
La propuesta del nuevo trabajo es fácil de imaginar. En lugar de usar un material igual por dentro y por fuera, el equipo diseña partículas con un “gradiente”, un cambio progresivo desde la superficie hasta el centro. La parte exterior se ajusta para resistir mejor el aire y el interior se mantiene optimizado para almacenar sodio.
Piénsalo como una fruta. La piel no es lo más “útil” para guardar energía, pero protege lo importante para que llegue bien a casa. En una batería, esa “piel” puede actuar como barrera frente a reacciones indeseadas sin obligar a añadir capas extra.
Según la descripción de los investigadores, el gradiente se logra partiendo de partículas con núcleo y recubrimiento y luego aplicando un calentamiento que suaviza la frontera entre zonas. El objetivo es combinar protección y rendimiento en una sola pieza, con un diseño pensado para simplificar el manejo fuera del laboratorio.
Lo que muestran las pruebas
En las pruebas de carga y descarga, el nuevo cátodo aguantó mucho mejor el desgaste. Tras 200 ciclos, conservó alrededor del 80% de su capacidad, mientras que un material convencional comparable se quedó en torno al 21% en condiciones similares. Eso sugiere una vida útil más larga, algo básico cuando una batería tiene que trabajar cada día.
El estudio lo firma un equipo encabezado por Minghuang Li y con Xiaowei Wang entre los autores de correspondencia en la Universidad Central del Sur, junto con colaboradores de Hainan University, Tianjin University y otras instituciones chinas. Tras 10 horas en un ambiente muy húmedo y con una concentración elevada de dióxido de carbono, el cátodo mantuvo una capacidad inicial de casi 104 miliamperios hora por gramo. La pérdida de capacidad, además, bajó de alrededor de la mitad a cerca de un 12%, según el propio artículo.
De laboratorio a red eléctrica
El interés real está en el almacenamiento a gran escala. La red eléctrica necesita sistemas que funcionen con calor, polvo, cambios de humedad y operaciones repetidas durante años. Cuando hablamos de miles de baterías, la robustez al aire deja de ser un detalle técnico y se convierte en logística.
Aun así, queda trabajo por delante. Habrá que comprobar cómo se comporta este tipo de cátodo en baterías completas y si encaja en procesos industriales con controles de calidad estrictos. Si los resultados se mantienen fuera del laboratorio, las baterías de iones de sodio podrían ser un aliado práctico para guardar energía solar y eólica cuando sobra y devolverla cuando falta.
El estudio principal se ha publicado en Carbon Energy.
