Consiguen baterías de litio puro que duran el doble gracias a un nuevo avance

Cada vez parece mas claro que estamos en un fin de ciclo en lo que respecta a las baterías de ion litio, pero lo que no está tan claro es cuál será la tecnología que la sucederá; prácticamente cada semana vemos uno o dos desarrollos diferentes que buscan revolucionar la manera y los materiales con los que se crean baterías. Un nuevo estudio salido de la Universidad de Stanford en cambio llega a la conclusión de que es perfectamente posible continuar usando el tipo actual de baterías ion litio, pero actualizadas para solucionar su gran debilidad: el propio litio.

Sacándole provecho al litio

Y es que el litio es un elemento muy inestable, y por eso realmente no es posible usarlo como ánodo, la parte de una batería que descarga los iones que provee el electrolito y se los pasa al cátodo. Hasta ahora el uso de litio se reduce a hacer de electrolito, de ahí que hablemos de “ion litio”, mientras que el papel del ánodo lo tienen otros elementos como el grafito o el silicio; por lo tanto, si se consiguiese usar litio puro como ánodo el rendimiento aumentaría de forma espectacular sin tener que cambiar nada mas. Es un elemento con un gran potencial, gracias a lo ligero que es y a la cantidad de energía que es capaz de proveer; sin embargo, muchos investigadores han abandonado su estudio por su inestabilidad que provoca una gran expansión que formaría fisuras en la batería, a un nivel mucho mayor de lo que sufren el grafito y el silicio.

La solución encontrada por los investigadores es una capa protectora de carbono, lo que se ha dado en llamar “nanoesferas”. Estas nanoesferas, que parecen un panal, crean una película protectora de apenas 20 nanómetros de grosor pero que es capaz de estabilizar el ánodo de litio, impedir que reaccione con el electrolito, y que es lo suficientemente fuerte como para aguantar la expansión de litio pero igualmente flexible para no quebrarse. El resultado es una batería capaz de doblar la vida útil de las actuales gracias a las superiores características del litio como ánodo respecto al silicio y grafito usados hasta ahora. Esta implementación aún cuenta con sus obstáculos, como por ejemplo la eficiencia de la energía que “sale” respecto a la que “entra” cuando recargamos el dispositivo, que por ahora está en el 99% (baterías comerciales tienen una eficiencia del 99.9%); sin embargo, incluso ese dato es un triunfo porque hasta ahora los experimentos que usaron litio como ánodo solo consiguieron una eficiencia del 96%.

Fuente | Phys.org