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Revisando la estabilidad electroquímica del ferrocianuro en baterías de flujo alcalinas

Las baterías de flujo alcalinas se están estudiando como alternativa a las baterías de flujo que utilizan disoluciones ácidas de vanadio como electrolito. Curiosamente, todas las químicas alcalinas reportadas hasta ahora utilizan ferrocianuro potásico (K4Fe(CN)6) como especie activa en el compartimento positivo, mientras que en el compartimento negativo se emplea una amplia variedad de moléculas orgánicas. Esto ha hecho que el comportamiento electroquímico del par ferro-ferricianuro tenga actualmente un gran interés tecnológico.

Un parámetro esencial para valorar el verdadero potencial de una nueva batería es la estabilidad frente a múltiples ciclos de carga y descarga. En un trabajo reciente se ha estudiado la estabilidad frente al ciclado del par ferro-ferricianuro y los autores llegaron a la conclusión de que el par no era estable en medios fuertemente alcalinos y se descomponía liberando cianuro. Esto ha generado un intenso debate entre la comunidad científica porque pone en cuestión todas las formulaciones de baterías de flujo alcalinas que se habían propuesto hasta ahora.

En este artículo* hacemos una reevaluación crítica de la estabilidad de las disoluciones de ferro-ferri cianuro en medio alcalino y demostramos que la molécula no es tan inestable como se afirmaba. Las pérdidas de capacidad de la batería que se habrían atribuido a la degradación de del ferrocinauro, en realidad están causadas por un desbalanceo del estado de carga del electrolito positivo y negativo por evolución de oxígeno en el lado positivo durante la carga de la batería.

(*) Páez, T., Martínez-Cuezva, A., Palma, J., Ventosa, E.
Revisiting the cycling stability of ferrocyanide in alkaline media for redox flow batteries
(2020) Journal of Power Sources, 471, art. no. 228453, DOI: 10.1016/j.jpowsour.2020.228453

Más información: Jesús Palma jesus.palma@imdea.org, Jefe de la Unidad de Procesos Electroquímicos.

Fecha: 
Jueves, Septiembre 10, 2020