Un equipo de la Universidad de Flinders, en Australia, ha desarrollado una batería acuosa de zinc-yodo capaz de superar los 60.000 ciclos de carga y descarga en laboratorio. En una de las configuraciones ensayadas, la celda podía cargarse en unos tres minutos manteniendo alrededor de 150 mAh/g, unas cifras que llaman la atención por su longevidad, aunque todavía corresponden a una tecnología experimental y no a una batería comercial.
Las claves de la batería de zinc-yodo en 20 segundos
- La celda experimental supera los 60.000 ciclos bajo determinadas condiciones de laboratorio.
- Puede completar una carga en aproximadamente tres minutos en el ensayo de mayor longevidad.
- Utiliza un polímero basado en ciclodextrinas para controlar los compuestos de yodo que degradan la batería.
- Su electrolito acuoso evita recurrir a los disolventes orgánicos inflamables habituales en las baterías de ion-litio.
El trabajo ha sido publicado el 13 de agosto de 2026 en Angewandte Chemie International Edition por investigadores encabezados por Shangxu Jiang y Zhipeng Pei. La Universidad de Flinders también ha confirmado que el grupo trabaja con la industria para crear una plataforma de prototipado con la que avanzar hacia sistemas de mayor tamaño.
La investigación resulta especialmente interesante para el almacenamiento estacionario de electricidad. En aplicaciones vinculadas a redes eléctricas, instalaciones solares o parques eólicos, factores como la seguridad, el coste de los materiales y el número de ciclos pueden ser tan importantes como conseguir la máxima densidad energética posible.
60.000 ciclos, pero hay que entender qué significa la cifra
Hablar de una batería que dura 60.000 ciclos puede llevar fácilmente a imaginar una batería para coches eléctricos o teléfonos móviles que prácticamente nunca necesitaría ser sustituida. El estudio no demuestra eso.
Los investigadores han trabajado con celdas experimentales y diferentes condiciones de carga.
En una de ellas, la batería funcionó aproximadamente entre 1,3 y 1,4 voltios, alcanzó alrededor de 200 mAh/g y pudo completar más de 8.000 ciclos cuando se cargaba completamente en unos siete minutos.
El equipo aumentó después la velocidad de carga. Con una carga completa de aproximadamente tres minutos, la capacidad se situó alrededor de 150 mAh/g, pero la celda consiguió superar los 60.000 ciclos.
Es una diferencia importante: las cifras de máxima capacidad, máxima longevidad y carga más rápida no necesariamente se producen simultáneamente bajo las mismas condiciones.
El artículo científico recoge además capacidades de hasta 205 mAh/g mediante almacenamiento de dos electrones (2e) y de 365 mAh/g mediante un mecanismo de cuatro electrones (4e). La degradación indicada por los investigadores se sitúa entre el 0,0001 % y el 0,0003 % por ciclo, dependiendo de la configuración.
Por eso describirla directamente como una batería «eterna» sería exagerado. Lo demostrado es que una química experimental de zinc-yodo ha alcanzado una estabilidad de decenas de miles de ciclos en condiciones controladas, algo especialmente relevante para una tecnología en desarrollo.
Una «jaula molecular» para evitar que el yodo escape
La longevidad conseguida tiene mucho que ver con la solución adoptada para uno de los problemas conocidos de las baterías acuosas de zinc-yodo.
Durante su funcionamiento aparecen especies de poliyoduro que pueden desplazarse desde el cátodo hacia otras partes de la celda.
Este comportamiento, denominado habitualmente efecto lanzadera o shuttle effect, provoca pérdida de material activo, autodescarga y una degradación progresiva de las prestaciones.
Los investigadores han intentado resolverlo mediante una estrategia química de tipo huésped-anfitrión.
Para ello han desarrollado una red de policiclodextrina (polyCD). Las ciclodextrinas son oligosacáridos con estructuras moleculares que contienen una cavidad interior y que pueden derivarse del almidón.
En términos sencillos, funcionan como pequeñas jaulas capaces de alojar determinadas moléculas.
La clave consiste en encontrar un equilibrio: los compuestos de yodo tienen que quedar suficientemente retenidos para impedir que migren libremente por la batería, pero no tanto como para bloquear las reacciones electroquímicas necesarias para almacenar y liberar energía.
Los experimentos y simulaciones realizadas por el equipo apuntan a la β-ciclodextrina como especialmente adecuada por el tamaño de su cavidad interior y su afinidad moderada con los aniones polihaluro.
Una unión demasiado débil no resolvería el efecto lanzadera. Una excesivamente fuerte podría dificultar el funcionamiento de la propia batería.
La investigación también encontró diferencias al incorporar otros haluros. La adición de iones bromuro (Br−) permitió una unión más eficaz con determinadas especies positivas de yodo y redujo su hidrólisis frente al uso de cloruro. Esta parte de la química es importante para alcanzar el almacenamiento de cuatro electrones y las capacidades más elevadas estudiadas por el grupo.
El agua cambia también la seguridad de la batería
Otra característica relevante está en la palabra «acuosa».
Muchas baterías comerciales de ion-litio utilizan electrolitos orgánicos inflamables. Si una celda sufre determinados daños, defectos internos o temperaturas excesivas puede producirse una fuga térmica, uno de los riesgos que obliga a incorporar numerosos mecanismos de protección en vehículos, electrónica y grandes instalaciones de baterías.
Las baterías acuosas utilizan un electrolito basado principalmente en agua.
Esto puede proporcionar una ventaja de seguridad frente a determinadas químicas de ion-litio con electrolitos orgánicos inflamables, especialmente interesante cuando se proyectan instalaciones estacionarias capaces de almacenar grandes cantidades de electricidad.
Pero tampoco significa que una batería acuosa sea automáticamente inocua ni que pueda describirse como «resistente a explosiones». Una batería comercial completa incorpora materiales, conexiones eléctricas y sistemas de potencia cuyos riesgos deben evaluarse durante su desarrollo y certificación.
La elección de materiales también resulta atractiva desde otra perspectiva.
El polímero utilizado por los investigadores deriva de oligosacáridos económicos y biodegradables, mientras que el zinc es un elemento ampliamente utilizado industrialmente y con una cadena de suministro diferente a la del litio.
Australia tiene además un interés particular en esta química. Según los investigadores, el país concentra aproximadamente entre el 20 % y el 28 % de las reservas y recursos conocidos de zinc del mundo, lo que podría favorecer una cadena industrial vinculada al almacenamiento energético basado en este metal.
El objetivo inicial está en almacenar energía, no en sustituir al litio del móvil
El siguiente reto será considerablemente más difícil que conseguir buenos resultados en una celda de laboratorio: escalar la tecnología.
Una química que funciona correctamente en pequeñas celdas experimentales no tiene garantizado mantener su capacidad, velocidad de carga, eficiencia, coste y longevidad cuando se transforma en módulos con cientos o miles de celdas.
También habrá que estudiar factores como la densidad energética a nivel de sistema completo, estabilidad del ánodo de zinc, temperatura de funcionamiento, autodescarga, fabricación industrial, reciclaje y coste por kilovatio hora almacenado.
Por ahora, los propios investigadores sitúan una de sus principales oportunidades en el almacenamiento energético a gran escala.
El profesor asociado Zhongfan Jia, de la Universidad de Flinders, explica que las baterías acuosas de zinc-yodo están tomando forma como una posible alternativa para este tipo de aplicaciones y confirma que el grupo está trabajando con la industria para establecer una plataforma de prototipado.
Es precisamente ahí donde 60.000 ciclos pueden resultar especialmente atractivos.
Una instalación asociada a generación solar o eólica puede cargar y descargar sus baterías repetidamente durante años. Si una tecnología consigue combinar una elevada vida útil, materiales relativamente económicos y menor dependencia de electrolitos inflamables, puede encontrar un espacio propio aunque no iguale todas las prestaciones de las mejores baterías de litio.
La investigación de Flinders todavía tiene que demostrar que esas ventajas sobreviven al salto desde el laboratorio hasta sistemas comerciales. Los 60.000 ciclos y la carga de tres minutos son resultados experimentales reales, pero no equivalen todavía a disponer de una batería industrial con esas prestaciones.
Ese será precisamente el siguiente examen de esta prometedora química.
Preguntas frecuentes
¿Es cierto que esta batería dura 60.000 ciclos?
Sí. Los investigadores consiguieron superar los 60.000 ciclos en una configuración experimental concreta, con una capacidad próxima a 150 mAh/g y una carga de aproximadamente tres minutos. No significa que exista ya una batería comercial con esas prestaciones.
¿La batería se carga realmente en tres minutos?
Una de las configuraciones ensayadas podía completar la carga aproximadamente en tres minutos. Otra configuración alcanzó unos 200 mAh/g durante más de 8.000 ciclos con tiempos de carga cercanos a siete minutos.
¿Puede sustituir a las baterías de litio?
Todavía no puede afirmarse. La tecnología está en fase experimental y el equipo trabaja ahora en su prototipado. Uno de sus posibles destinos son los sistemas estacionarios de almacenamiento energético.
¿Por qué puede durar tantos ciclos?
El cátodo utiliza un polímero basado en β-ciclodextrina que actúa como una especie de jaula molecular para los compuestos de yodo, reduciendo su desplazamiento por la celda y la pérdida progresiva de material activo.
