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| Imagen de Dimitrios K en Pixabay |
Los ingenieros han desarrollado una nueva batería de litio con mejores electrodos que podrían cambiar significativamente la velocidad de carga. Su nueva batería se carga en menos de cinco minutos, que es más rápido que cualquier batería actual disponible en el mercado, especialmente cuando se trata de baterías de vehículos eléctricos.
Los investigadores observaron un sistema que tenía una asimetría entre carga y descarga. Necesitaban que se cargaran muy rápido y se descargaran muy lentamente. Observaron la velocidad a la que ocurren las reacciones químicas en comparación con la velocidad de movimiento de ciertas sustancias químicas para llegar al sitio de la reacción.
Descubrieron que el indio era un metal interesante para emplear en la batería. Se mueve bastante rápido pero tiene una cinética de reacción superficial lenta, por lo que se puede cargar con bastante rapidez y descargar lentamente. Un gran candidato.
"Nuestro objetivo era crear diseños de electrodos de batería que se cargaran y descargaran de manera que se alinearan con la rutina diaria", dijo en un comunicado el autor principal Shuo Jin, de la Universidad de Cornell. “En términos prácticos, deseamos que nuestros dispositivos electrónicos se carguen rápidamente y funcionen durante períodos prolongados. Para lograr esto, hemos identificado un material de ánodo de indio único que se puede combinar de manera efectiva con varios materiales de cátodo para crear una batería que se carga rápidamente y se descarga lentamente”.
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| Deseamos que nuestros dispositivos electrónicos se carguen rápidamente y funcionen durante períodos prolongados. Imagen de Chris en Pixabay |
La batería es emocionante, pero no perfecta. El indio es bastante pesado, por lo que afectaría dónde y cómo se pueden utilizar dichas baterías. Sin embargo, los investigadores creen que podrían existir aleaciones con propiedades ventajosas similares a las del indio, pero sin inconvenientes, y que podrían ser las baterías del futuro.
El desarrollo de una batería de este tipo significaría que se podría ampliar la capacidad del transporte electrificado, tanto en términos de “paradas para repostar combustible” como de distancia recorrida. A esto se le suele llamar ansiedad de alcance.
"La ansiedad por el alcance es una barrera mayor para la electrificación en el transporte que cualquiera de las otras barreras, como el costo y la capacidad de las baterías, y hemos identificado una vía para eliminarla utilizando diseños de electrodos racionales", añadió el profesor Lynden Archer, quien supervisó el proyecto.
“Si puedes cargar la batería de un EV [vehículo eléctrico] en cinco minutos, quiero decir, Dios mío, no necesitas tener una batería que sea lo suficientemente grande para un alcance de 300 millas [483 kilómetros]. Puede conformarse con menos, lo que podría reducir el costo de los vehículos eléctricos y permitir una adopción más amplia”.
En la revista Joule se publicó un artículo que describe el avance.