Las baterías del futuro son de litio, pero mejoradas

Las baterías de iones de litio del teléfono móvil podría parecer un sólido trozo de plástico que produce energía a primera vista, pero si tuvieras que abrirla y echar un vistazo más de cerca, también podemos ver algo de líquido en su interior

0
446 views
baterías iones

Esto se debe a que la mayoría de las baterías de iones de litio están compuestas de múltiples partes: dos electrodos sólidos, separados por una membrana polimérica con un líquido o electrolito en gel.

Y ahora, los investigadores del MIT creen que han dado los primeros pasos en el desarrollo de baterías de iones de litio de estado sólido, según una nueva investigación publicada en Advanced Energy Materials. Y esto significa, básicamente, que las baterías que podrían almacenar más energía, es decir, menos cargas, ahorro de energía y una durabilidad mayor.

El informe fue escrito por los estudiantes de posgrado Frank McGrogan y Tushar Swamy. Investigaron la mecánica de los sulfuros de litio, que algún día podría reemplazar al líquido como una forma más estable y sólida de electrolito.

Cambiar los electrolitos líquidos por los sólidos podría ser un gran paso. Las baterías completamente sólidas probablemente podrían almacenar más energía, “libra por libra”, en el nivel de batería que los paquetes de iones de litio actuales. También sería mucho menos inestable; ya que las dendritas, que son proyecciones metálicas que a veces crecen a través de capas de electrolito líquido, y se podrían evitar modificaciones y alteraciones en las baterías.

“Tienes que diseñar este conocimiento”

El equipo de investigación quiere conseguir la resistencia a la fractura del sulfuro, que es esencial para el papel del material en una batería de iones de litio. Si es demasiado frágil y no puede manejar las tensiones del ciclo continuo de la energía, podría agrietarse y cambiar la forma del espacio de las mismas dendritas.

La investigación se enfrentó a un obstáculo significativo: el sulfuro es tan sensible a las condiciones de la habitación que no puede ser experimentado en el aire libre. Para probar el material, el equipo colocó el sulfuro en un baño de aceite mineral para evitar que reaccionara antes de ser medido por sus propiedades mecánicas. Éste fue el primer experimento para probar las propiedades de fractura del sulfuro de litio.

Después de la prueba, los investigadores llegaron a la conclusión de que el material realmente se rompe bajo condiciones de alta tensión, “como un fragmento de vidrio”.

El conocimiento adquirido podría permitir al equipo construir nuevos sistemas de baterías “calculando cuánto estrés puede soportar el material antes de que se fracture”, según Krystyn Van Vliet, profesora asociada del MIT, quien contribuyó a la investigación.

Esta forma exacta del sulfuro no será el material sólido que forma las baterías de iones de litio que usamos hoy en día. Pero ya que el equipo puede estudiar sus propiedades y diseñar nuevos sistemas de baterías alrededor de este conocimiento.

No hay comentarios

Dejar respuesta