Científicos japoneses prueban que las baterías de sodio pueden cargarse más rápido que las de litio, con mayor estabilidad térmica y menos dependencia de materiales críticos

JAPÓN.- Investigadores japoneses demostraron que las baterías de sodio-ion pueden cargarse más rápido y mantener una mejor estabilidad térmica que las baterías de litio-ion, dos factores clave para aplicaciones de alta potencia y uso cotidiano. El hallazgo no se basa en promesas de laboratorio, sino en análisis cinéticos y de difusión iónica realizados en condiciones que permiten comparar ambos materiales de forma directa.

Por qué el sodio deja de ser solo la opción “barata”

Durante años, el sodio fue visto como una alternativa de menor costo frente al litio, pero con peores prestaciones. Eso está cambiando. El estudio muestra que, bajo ciertas condiciones, los iones de sodio se mueven y se almacenan más rápido dentro del material activo que los de litio, lo que se traduce en tiempos de carga más cortos.

Además, el sodio es abundante, ampliamente disponible y no depende de cuellos de botella geopolíticos como el litio, un punto relevante para países que buscan seguridad energética y cadenas de suministro más estables.

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El papel clave del carbono duro

El avance se explica, en gran medida, por el uso de carbono duro (hard carbon) como material del ánodo. Su estructura poco cristalina, rica en nanoporos, permite alojar grandes cantidades de sodio y acercar las densidades energéticas de estas baterías a las de las comerciales de litio.

Durante mucho tiempo se sospechó que el carbono duro era apto para carga rápida, pero demostrarlo era complejo porque las pruebas tradicionales introducen “atascos iónicos” que distorsionan los resultados.

El método que eliminó los atascos iónicos

Para aislar el comportamiento real del material, los investigadores aplicaron el método del electrodo diluido, sustituyendo parte del carbono duro por óxido de aluminio, un material electroquímicamente inerte. Esta técnica permitió que cada partícula activa tuviera suficiente electrolito alrededor, eliminando limitaciones artificiales.

Con este enfoque, se comparó directamente la sodiación y la litiación en el mismo material. El resultado fue claro: el sodio presenta coeficientes de difusión más altos, es decir, se desplaza con mayor facilidad dentro del ánodo.

Menor sensibilidad a la temperatura, una ventaja práctica

El análisis también identificó el verdadero cuello de botella del proceso de carga: el relleno de poros, donde los iones forman agrupaciones dentro del carbono duro. En esta etapa, el sodio requiere menor energía de activación que el litio.

En términos prácticos, esto significa menor sensibilidad a la temperatura, una ventaja importante en climas extremos, cargas rápidas repetidas y aplicaciones reales fuera de condiciones ideales.

Para qué sirve esto en la vida real

Estos resultados refuerzan que las baterías de sodio-ion ya no están pensadas solo para almacenamiento estacionario de bajo costo. Su capacidad de carga rápida y estabilidad térmica las vuelve atractivas para:

• Redes eléctricas con alta penetración de energía solar y eólica
• Almacenamiento distribuido en ciudades
• Flotas urbanas y movilidad ligera
• Aplicaciones de alta potencia donde el peso no es crítico

China ya impulsa líneas de producción para estos usos, y la evidencia científica comienza a respaldar esas decisiones industriales.

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Qué significa para México y la transición energética

Para un país como México, con alto potencial solar, retos de red y necesidad de soluciones accesibles, las baterías de sodio representan una opción estratégica: materiales más disponibles, menor presión geopolítica y prestaciones suficientes para integrar renovables, reducir picos de demanda y ampliar el acceso al almacenamiento.

No sustituirán al litio de un día para otro. Pero amplían el abanico de soluciones reales, algo clave en una transición energética que requiere velocidad, estabilidad y costos controlados.

Según EcoInventos, este tipo de investigaciones aporta la base científica que faltaba para entender por qué el sodio puede competir, no solo por precio, sino también por rendimiento, en la próxima generación de baterías.