El panorama de almacenamiento energético está experimentando un movimiento concreto: grupos de investigación han rediseñado electrolitos que permiten a las baterías de litio-metal alcanzar una carga completa en apenas 15 minutos sin sacrificar la seguridad. Este avance se enmarca junto a esfuerzos paralelos en baterías litio-azufre (Li-S), magnesio-azufre (Mg-S) y sistemas basados en sodio, donde la innovación en electrodos y electrolitos sólidos pretende ofrecer alternativas viables a las actuales baterías de ion-litio.
En instituciones académicas y consorcios se combinan recursos públicos y privados para optimizar materiales, procesos y validación celular, buscando no solo mayor densidad energética y velocidades de carga, sino también reducción de costes y menor impacto ambiental mediante la sustitución de elementos críticos como el cobalto y el litio en ciertas aplicaciones.
Cómo un electrolito puede transformar la recarga
La clave está en el diseño molecular del electrolito y en su compatibilidad con un ánodo de litio metálico.
Al optimizar la solvatación iónica y limitar la formación de dendritas se consigue una trayectoria de carga más estable. En términos simples, los investigadores han logrado un equilibrio entre conductividad iónica y estabilidad interfacial que permite tensiones de carga altas sin degradar la celda. Estas mejoras posibilitan que una batería alcance el 100% de carga en 15 minutos manteniendo niveles de seguridad y vida útil aceptables.
Mecanismos y conceptos clave
En este trabajo, el interfaz sólido-electrolito se controla mediante aditivos y matrices poliméricas que forman capas protectoras sobre el ánodo. El objetivo es evitar la nucleación desigual del lithium metálico y la aparición de dendritas, responsables de cortocircuitos. Además, se estudian electrolitos parcialmente sólidos que combinan la seguridad de los sólidos con la conductividad de los líquidos, un compromiso que facilita la recarga ultrarrápida sin temperaturas extremas.
Proyectos complementarios y validación a escala
Paralelamente, el Grupo de Fotoquímica y Electroquímica de Semiconductores del Instituto Universitario de Electroquímica de la Universidad de Alicante ha impulsado proyectos como DEBES-LiMg-S (MFA/2026/062), centrados en el desarrollo de baterías totalmente sólidas Li-S y Mg-S. Estas iniciativas, financiadas por el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia (NextGenerationEU), abordan tanto electrolitos como cátodos innovadores para sistemas que podrían complementar o sustituir a las actuales tecnologías de ion-litio en aplicaciones específicas.
Otro proyecto relevante es NABASTAT (PLEC2021-007779), orientado a baterías de sodio para aplicaciones estacionarias. NABASTAT persigue objetivos ambiciosos: energía específica de 300 Wh/kg y vida útil de 1.000 ciclos, con metas de eficiencia energética superiores al 90% y un coste objetivo de 0,05 €/kWh/ciclo. La estrategia incluye evitar solventes contaminantes y emplear materiales alternativos para reducir la dependencia de elementos críticos.
Validación y transferencia tecnológica
Los avances no se quedan en laboratorio: se han validado tecnologías a nivel de celda y se analizan planes de explotación con empresas del sector, como Power Electronics España. Además, la instalación de equipos avanzados, como un sistema de Atomic Layer Deposition (ALD) con seis líneas de precursor, refuerza la capacidad de fabricar recubrimientos y capas funcionales que mejoran la estabilidad y el rendimiento de electrodos y electrolitos.
Formación, colaboración y horizonte científico
Más allá de los ensayos, la actividad formativa y la cooperación internacional son pilares del esfuerzo. Investigadores del instituto participan como ponentes invitados en la 1ª Escuela Mediterránea de Electroquímica (MEDIELES 2026), que se celebra en Puertollano del 25 al 29 de enero de 2026, y en otras jornadas donde se comparten resultados y se forjan alianzas. Estas actividades fomentan la capacitación de personal investigador y la internacionalización de los grupos, elementos esenciales para trasladar la investigación a aplicaciones comerciales.
La institución también gestiona procesos de contratación y renovación interna —con calendarios y convocatorias como las publicadas para 2026— y celebra premios y reconocimientos que impulsan la carrera de jóvenes científicos. Todo ello configura un ecosistema donde la innovación en electrolitos, electrodos y arquitectura celular puede materializar soluciones de almacenamiento más rápidas, fiables y sostenibles.
