{"id":84946,"date":"2025-08-10T11:37:58","date_gmt":"2025-08-10T11:37:58","guid":{"rendered":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/?p=84946"},"modified":"2025-08-10T11:37:58","modified_gmt":"2025-08-10T11:37:58","slug":"en-la-busqueda-por-eliminar-el-litio-de-las-baterias-hemos-encontrado-el-mejor-candidato-baterias-de-iones-multivalentes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/?p=84946","title":{"rendered":"En la b\u00fasqueda por eliminar el litio de las bater\u00edas, hemos encontrado el mejor candidato: bater\u00edas de iones multivalentes"},"content":{"rendered":"
\n

Las bater\u00edas de iones de litio mueven el mundo y, en la era de la electrificaci\u00f3n, cada vez son m\u00e1s importantes<\/a>. Tienen una serie de limitaciones<\/a> y el litio es un recurso finito<\/a> con un alto impacto ambiental, lo que supone un problema si queremos electrificar la movilidad. Ah\u00ed entran en juego las futuras bater\u00edas de estado s\u00f3lido<\/a>, pero mientras tanto, un grupo de investigadores del NJIT<\/a> ha tenido una idea para dar m\u00e1s vida a la actual tecnolog\u00eda: exprimir al m\u00e1ximo las bater\u00edas actuales.<\/p>\n

<\/p>\n

\u00bfC\u00f3mo? Con las bater\u00edas de iones multivalentes.<\/p>\n

Iones multivalentes<\/strong>. Un equipo de investigadores del Instituto Tecnol\u00f3gico de Nueva Jersey -NJIT- tuvo una idea. Si el litio es clave para las bater\u00edas actuales, pero tambi\u00e9n escaso, podr\u00edamos utilizar elementos m\u00e1s abundantes<\/a> como el magnesio, el calcio, el aluminio o el zinc como reemplazo o para \u2018dopar\u2019 las bater\u00edas actuales. El objetivo era mantener, como m\u00ednimo, las propiedades de las bater\u00edas actuales y, si era posible, mejorar las prestaciones de almacenamiento sin depender del litio.<\/p>\n

<\/p>\n

Ah\u00ed entran en juego las bater\u00edas de iones multivalentes. Si las de ion-litio tienen una sola carga, las bater\u00edas de iones multivalentes que utilizan los elementos antes citados permiten tener dos o incluso tres cargas positivas. Esta propiedad, en teor\u00eda, permite almacenar m\u00e1s energ\u00eda por ion.<\/p>\n

<\/p>\n

\n
\n
\n
\n
\n \"Un
\n <\/a>\n <\/div>\n<\/p><\/div>\n<\/p><\/div>\n<\/div>\n

No todo es perfecto<\/strong>. Esta propiedad, como exponen en el estudio<\/a>, permite almacenar m\u00e1s energ\u00eda por ion, pero si no se utilizan es porque presentan un desaf\u00edo t\u00e9cnico importante. Los iones multivalentes son m\u00e1s grandes que los de litio y tienen una carga mayor, lo que dificulta su movimiento dentro de los materiales actuales.<\/p>\n

<\/p>\n

Por ponerlo f\u00e1cil, imagina que el interior de las celdas de una bater\u00eda de iones de litio es una esponja con cierto n\u00famero de recovecos que atrapa part\u00edculas. En una bater\u00eda de iones multivalentes, tiene m\u00e1s huecos y cada uno atrapa m\u00e1s part\u00edculas, pero la esponja tambi\u00e9n es mayor.<\/p>\n

<\/p>\n

Acelerado por la IA<\/strong>. Esa era la gran limitaci\u00f3n de la industria tecnol\u00f3gica, pero lo que han hecho los investigadores del NJIT es poner a la inteligencia artificial<\/a> a trabajar. En este contexto, el uso de la IA es ideal porque permite simular un gran abanico de posibilidades, de las cuales se a\u00edslan las m\u00e1s convincentes para ponerlas a prueba. El fin de la IA era encontrar nuevos compuestos viables para crear bater\u00edas de iones multivalentes y, para ello, usaron un enfoque dual.<\/p>\n

<\/p>\n

Por un lado, un modelo llamado CDVAE (Autoencoder Variacional de Difusi\u00f3n Cristalina) que fue entrenado con estructuras cristalinas conocidas para generar nuevos materiales. Por otro, un modelo de lenguaje de gran escala LLM<\/a> afinado para seleccionar s\u00f3lo las estructuras m\u00e1s termodin\u00e1micamente estables. Cuando finalizaron el trabajo, descubrieron cinco nuevos \u00f3xidos met\u00e1licos porosos que se muestran como ideales para transportar iones multivalentes de forma r\u00e1pida y segura.<\/p>\n

<\/p>\n

\u201cUno de los mayores obst\u00e1culos no era la falta de qu\u00edmicas prometedoras para bater\u00edas, sino la imposibilidad pr\u00e1ctica de probar millones de combinaciones de materiales\u201d, explic\u00f3 Dibakar Datta, l\u00edder del equipo de investigaci\u00f3n. \u201cRecurrimos a la inteligencia artificial generativa como una forma r\u00e1pida y sistem\u00e1tica de explorar ese vasto panorama y detectar las pocas estructuras que realmente podr\u00edan hacer pr\u00e1cticas las bater\u00edas multivalentes\u201d.<\/p>\n

<\/p>\n

\n
\n
\n \"Gr2
\n \"Gr2<\/p>\n

Estructuras aisladas por los modelos de IA. La Secci\u00f3n A es la del CDVAE. La B es la del LLM<\/span>\n <\/div>\n<\/p><\/div>\n<\/div>\n

M\u00e1s all\u00e1 de las bater\u00edas<\/strong>. El equipo afirma que valid\u00f3 las estructuras generadas por la IA utilizando simulaciones mec\u00e1nico-cu\u00e1nticas y pruebas de estabilidad, confirmando que esos materiales aislados pod\u00edan ser sintetizados con un gran potencial para aplicaciones en el mundo real. Actualmente, y con esos resultados, desde la NJIT se encuentran colaborando con otros laboratorios para sintetizar y probar esos materiales dise\u00f1ados por la IA.<\/p>\n

<\/p>\n

Y algo que destaca Datta es que, como efecto colateral en la investigaci\u00f3n, han demostrado una vez m\u00e1s que la IA puede ser \u201cun m\u00e9todo r\u00e1pido y escalable para explorar cualquier material avanzado, desde electr\u00f3nica hasta soluciones de energ\u00eda limpia, sin depender de pruebas extensas por ensayo y error\u201d. Una vez aislados los mejores resultados, claro, toca probarlos en el mundo real, pero gran parte del trabajo previo se acelera considerablemente<\/a>.<\/p>\n

<\/p>\n

\u00bfUn mero parche?<\/strong> Ahora bien, aunque cambiar la \u2018f\u00f3rmula\u2019 de las bater\u00edas de iones de litio puede ser un buen parche, el objetivo de la industria sigue puesto en la implantaci\u00f3n de las bater\u00edas de estado s\u00f3lido. El catalizador en ellas no es un l\u00edquido, sino un s\u00f3lido que permite solventar muchos de los problemas de las bater\u00edas actuales, a la vez que ofrece una mayor densidad energ\u00e9tica y tiempos de carga m\u00e1s r\u00e1pidos<\/a>.<\/p>\n

<\/p>\n

Son bater\u00edas que ya est\u00e1n desarrolladas y que est\u00e1n siendo impulsadas por buena parte de la industria automotriz<\/a>, pero el problema es que es una tecnolog\u00eda m\u00e1s cara y no est\u00e1 asentada. Llev\u00e1ndolo al mundo real, por ejemplo, Mercedes ya est\u00e1 en ello<\/a>, mientras otras marcas como BMW dicen que, por el momento, no est\u00e1n en sus planes debido a, precisamente, el precio.<\/p>\n

<\/p>\n

Im\u00e1genes | NJIT, Cell Reports Physical Science, Kumpan Electric<\/a><\/p>\n

En Xataka | Al litio de las bater\u00edas le ha salido un sustituto extraordinariamente prometedor. Y s\u00ed, lo tiene todo<\/a><\/p>\n<\/p><\/div>\n

Ver fuente<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Las bater\u00edas de iones de litio mueven el mundo y, en la era de la electrificaci\u00f3n, cada vez son m\u00e1s importantes. Tienen una serie de limitaciones y el litio es un recurso finito con un alto impacto ambiental, lo que supone un problema si queremos electrificar la movilidad. Ah\u00ed entran en juego las futuras bater\u00edas […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":84947,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[9],"tags":[],"class_list":["post-84946","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tecnologia"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/84946","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=84946"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/84946\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/84947"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=84946"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=84946"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=84946"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}