Estudio de Stanford podría mejorar las baterías para Vehículos Eléctricos - World Energy Trade

Estudio de Stanford podría mejorar las baterías para Vehículos Eléctricos

Las baterías de litio metálico podrían ser mucho más eficientes que las baterías de Ion-Litio.

Las baterías de litio metálico podrían ser mucho más eficientes que las baterías de Ion-Litio.

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Uno de los materiales más cruciales en los vehículos eléctricos actuales podría obtener una actualización muy importante. Investigadores de la Universidad de Stanford y el Laboratorio Nacional de Aceleradores de SLAC han desarrollado un recubrimiento que podría hacer realidad una idea de larga data, la batería recargable de litio metálico.

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Una batería de metal de litio tiene el potencial de superar la batería de Ion de litio comúnmente conocida de muchas maneras. Si una batería utiliza litio liviano en lugar de grafito más pesado, podría contener al menos un tercio más de energía por libra que una batería de Ion de litio y sería significativamente más liviana.

Las baterías de metal de litio tendrían varios usos, desde teléfonos inteligentes hasta vehículos eléctricos, si pudieran dejar de hacer una cosa durante las pruebas de laboratorio: explotar.

"La capacidad de las baterías de Ion de litio convencionales se ha desarrollado casi al máximo", dice Stanford Ph.D. estudiante David Mackanic, coautor del estudio, en un comunicado de prensa. "Por lo tanto, es crucial desarrollar nuevos tipos de baterías para cumplir con los requisitos agresivos de densidad de energía de los dispositivos electrónicos modernos".

¿Como poner fin a las explosiones de baterías?

El equipo de Stanford / SLAC ha abordado ese problema limitando lo que se conoce como dendritas. En la batería de un automóvil, estas son "estructuras diminutas en forma de aguja" que perforan el separador, que aísla el cátodo y el ánodo de la batería y reside entre sus lados positivo y negativo. Cuando se forman estas dendritas, son un problema en las baterías de metal de litio, porque pueden provocar un cortocircuito dentro del líquido inflamable de una batería, es decir puede causar una explosión.

Solución: Limitar las dendritas seria un gran paso

"Nos estamos dirigiendo al santo grial de las baterías de metal de litio", dice Zhenan Bao, profesor de ingeniería química, autor principal del artículo junto con Yi Cui, profesor de ciencia de materiales e ingeniería y ciencia de fotones en SLAC.

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El equipo probó su recubrimiento en el ánodo de una batería de metal de litio, o su extremo cargado positivamente, que es donde se forman las dendritas problemáticas.

"Después de 160 ciclos, sus celdas de litio metálico aún entregaban el 85 por ciento de la energía que hicieron en su primer ciclo", se lee en el comunicado de prensa. "Las células regulares de metal de litio entregan alrededor del 30 por ciento después de tantos ciclos, volviéndolas casi inútiles incluso si no explotan".

El recubrimiento evita que se formen dendritas incluso en primer lugar al evitar reacciones químicas no deseadas y reducir la acumulación química en el ánodo.

"Nuestro nuevo diseño de recubrimiento hace que las baterías de metal de litio sean estables y prometedoras para un mayor desarrollo", dice el otro coautor del estudio, Stanford Ph.D. estudiante Zhiao Yu.

Muchos están empezando a mirar más allá de las baterías de iones de litio, con la esperanza de encontrar materiales de batería que sean menos derrochadores y más conscientes del medio ambiente. Algunos científicos, de hecho, están mirando más allá del material por completo y construyendo baterías con hierro.

 

Noticia de: Popular Mechanics / Traducción libre del inglés por WorldEnergyTrade.com

 

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