Las baterías de iones de litio son ampliamente utilizadas por sus muchas ventajas, presentan también algunos inconvenientes, entre ellos la escasez de este material y el elevado coste. Además, la extracción de litio y otros materiales críticos puede ser altamente destructiva para el medio ambiente. Estas baterías, además, se degradan a altas temperaturas limitando su vida útil y son propensas a sobrecalentarse provocando incendios y explosiones.
Estas desventajas subrayan la necesidad de continuar investigando y desarrollando alternativas más sostenibles, seguras y económicas. Las baterías de iones de potasio (KIB) presentan varias ventajas en comparación con las baterías de iones de litio. El potasio es mil veces más abundante en la Tierra que el litio, asegurando un suministro más estable y reduciendo el riesgo de escasez . Como consecuencia es 20 veces más económico.
Más baratas pero, ¿qué pasa con el rendimiento?
La startup con sede en Austin, Texas, Group1, ha lanzado la primera batería de iones de potasio con formato cilíndrico 18650 (18 mm de diámetro y 65 mm de alto) del mundo. Se trata de una alternativa sostenible a las baterías de litio
Fundada en 2021 por Leigang Xue, experto en tecnología de baterías y que trabajó en el laboratorio del pionero de las baterías de iones de litio Dr. John Goodenough, Group1 ha desarrollado una batería basada en el material de cátodo de Prusia (KPW) y potasio
Este material es clave para que las baterías de iones de potasio ofrezcan ventajas en seguridad, velocidad de carga, eficiencia y sostenibilidad. A diferencia de las baterías de iones de litio, las KIB no dependen de minerales críticos como el litio, el cobalto, el níquel o el cobre, cuyos procesos de extracción y refinamiento son dañinos para el medio ambiente. El resultado es que son más sostenibles y más económicas, dado que el potasio es mil veces más abundante que el litio.
Group1 fue la primera en comercializar materiales de cátodo para baterías de iones de potasio. Según la empresa, emplea un "proceso impulsado por el aprendizaje automático" para optimizar la producción de su material de cátodo de potasio blanco de Prusia, que permite desarrollar estas baterías.
Los cátodos KPW son compatibles con los ánodos de grafito existentes, los electrolitos, el diseño de celdas y los procesos de fabricación utilizados en las baterías de iones de litio. Se utilizan procesos sostenibles de baja temperatura reduciendo la huella de carbono de la producción. Esto implica que los fabricantes no tendrían que modificar la infraestructura actual para integrar esta nueva tecnología.
El desarrollo de estas baterías comenzó con celdas de botón, pasó a celdas tipo bolsa, y ahora ha llegado al formato 18650, comúnmente usado en dispositivos portátiles y vehículos eléctricos. Estas celdas de iones de potasio operan a 3,7 voltios y han demostrado una densidad de energía gravimétrica de 160-180 Wh/kg, comparable a las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP), aunque inferior a las últimas tecnologías de las baterías de litio.
Group1 ha enviado muestras de sus nuevas celdas a varios fabricantes con el objetivo de que opten por el empleo de esta tecnología y sea una de las opciones a adoptar en un futuro cercano.
