Esquema de reacción posible durante la descarga en el sistema bipolar. Tenga en cuenta que esas reacciones evolucionarán con el tiempo, inicialmente no hay Fe+2 en la solución férrica, y se producirá en el electrodo conectado y se reciclará en el polo positivo adyacente, y viceversa en la media célula opuesta. Crédito: Electrochimica Acta (2025). Doi: 10.1016/j.electacta.2025.146366
Un equipo de investigación dirigido por el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC) ha demostrado un nuevo mecanismo basado en inducción que permite la auto-reducción parcial en las baterías, utilizando una configuración simétrica basada en el hierro como prueba de concepto. El estudio, publicado En Electrochimica Acta, sienta las bases para futuros sistemas de baterías que integran capacidades de recarga inalámbrica a través de reacciones redox inducidas.
En el núcleo del concepto hay un mecanismo redox reversible que involucra ferricianuro (Fe (CN) ₆³⁻/⁴⁻) e iones de hierro (Fe²⁺/Fe³⁺), que se puede activar sin el cableado externo de los electrodos bipolares. En cambio, el proceso utiliza electroquímica bipolar y componentes de electrolitos conductores para inducir la transferencia de carga de manera inalámbrica.
“Este mecanismo reversible no tiene precedentes”, explica Nieves Casañ-Pastor, investigador de ICMAB y autor principal del estudio. “Muestra cómo se puede usar electroquímica inalámbrica para desarrollar sistemas de auto-redacción. En nuestros experimentos, la capacidad de la batería aumentó hasta cuatro veces y la potencia de salida mejoró significativamente”.
Aunque el diseño simétrico de la batería utilizado en este estudio no es directamente aplicable para el uso del mundo real, sirve como un modelo funcional para demostrar la viabilidad del concepto. El equipo destaca que este principio podría transferirse a sistemas más complejos y prácticos en el futuro.
Los resultados experimentales mostraron que la configuración funciona con alta eficiencia durante más de 100 ciclos, utilizando solo especies solubles a base de hierro, una alternativa de bajo costo y ecológica a las tecnologías convencionales de iones de litio. El efecto de recarga inducido ocurrió espontáneamente durante la descarga, reduciendo la necesidad de una entrada externa y señalando posibles aplicaciones futuras en entornos remotos o fuera de la red.
“La idea de que una batería podría recargarse parcialmente abre la puerta a dispositivos de almacenamiento de energía con una vida útil operativa más larga y una dependencia reducida de fuentes de energía externas”, dice Casañ-Pastor. “Podría algún día sensores de alimentación, dispositivos de comunicación o sistemas ubicados en áreas aisladas. Y en el futuro, incluso puede contribuir a reducir el tamaño y el peso de las baterías móviles”.
Esta investigación fue dirigida por ICMAB-CSIC en colaboración con el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) y la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) en Argentina, a través del Centro de Investigación CIDCA, el Centro de Investigación y Desarrollo de Ciencias y Tecnología de Alimentos.
Más información: M. Mosqueda et al, recarga espontánea y reducción sobrepotencial en las baterías simétricas de Fe (CN) 63-/ Fe (CN) 64, utilizando efectos inducidos eléctricamente y electroquímica bipolar relacionada, Electrochimica Acta (2025). Dos: 10.1016/j.electacta.2025.146366
Proporcionado por el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona
Cita: el concepto de inducción inalámbrica demuestra el mecanismo de auto-reducción en las baterías (2025, 11 de julio) Recuperado el 11 de julio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-07-wireless-induction-concept-recharging-mechanism.html
Este documento está sujeto a derechos de autor. Además de cualquier trato justo con el propósito de estudio o investigación privada, no se puede reproducir ninguna parte sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona solo para fines de información.
