Baterías de litio fabricadas con paja de trigo

El trabajo ha sido publicado en la revista internacional Journal of Biological Macromolecules (Q1) y con el mismo se pretende poner en valor la lignina. De hecho, el PVDF se utiliza como aglutinante del resto de los compuestos que conforman la batería, siendo su origen petroquímico y, por tanto, representando su síntesis un alto coste económico y ambiental.

La paja de trigo podría utilizarse como sustituta de componentes plásticos de las baterías de litio. Así se desprende de los estudios y análisis realizados por un equipo de investigación de la Universidad de Córdoba (UCO), que ha conseguido reemplazar componentes tóxicos de baterías de litio por ligninas, sustancias naturales presentes en las células vegetales de la paja de trigo.

El trabajo ha sido publicado en la revista internacional Journal of Biological Macromolecules (Q1) y con el mismo se pretende poner en valor la lignina. De hecho, el PVDF se utiliza como aglutinante del resto de los compuestos que conforman la batería, siendo su origen petroquímico y, por tanto, representando su síntesis un alto coste económico y ambiental. Con este componente se evita que los polos positivos y negativos de la batería se degraden rápidamente y ésta pierda toda su energía, resultando inservible.

Al sustituir el componente tóxico de la batería de litio por la lignina, se observó que los resultados energéticos eran prácticamente idénticos, con la ventaja añadida de sus bondades ambientales y menores costes. Realiza la misma función que el PVDF y actúa como pegamento natural, uniendo las partículas activas de los electrodos de la batería. De no disponer de este aglutinante, las partículas se irían separando cada vez que se cargan y usan las baterías, perdiendo éstas conectividad y, en consecuencia, capacidad, es decir autonomía del dispositivo electrónico que las utilice.

Las baterías se componen de cátodos y ánodos. Los equipos de investigación RNM-271 y FQM-175, del Departamento de Química Inorgánica e Ingeniería Química de la UCO, han estudiado este método de sustitución de PVDF por ligninas en ánodos, por lo que el siguiente paso será hacer lo propio con cátodos. Si los resultados son los mismos, se ampliarían las posibilidades de aplicación de la lignina, incorporando su uso como aglutinante en baterías completas.

A día de hoy, la principal utilidad de la paja de trigo es servir como alimento del ganado y otras aplicaciones sin valor añadido, siendo un material lignocelulósico, conocido como biomasa vegetal.

Además de todo ello, este grupo de trabajo pretende usar, en un futuro próximo, los materiales lignucelulógicos en su totalidad para crear un supercondensador 100% sostenible, un dispositivo que libera una alta potencia energética en muy poco tiempo y que llegará a convertirse en un equipo imprescindible para cargar coches eléctricos de forma rápida.

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