Los científicos entregan una batería de litio-oxígeno de mayor duración

Categoría: Cambio climático Al corriente 23 de agosto

Empaquetar más energía en las baterías es la clave para ofrecer autos eléctricos con mayor alcance, teléfonos inteligentes que pueden durar días y productos electrónicos más baratos en general.

La promesa: Las baterías de litio-oxígeno representan uno de los caminos más prometedores hacia ese fin. Podrían aumentar la densidad de energía en un orden de magnitud por encima de las baterías de iones de litio convencionales, al menos en teoría. en un papel publicado hoy en Ciencias , investigadores de la Universidad de Waterloo identificaron formas de abordar algunos de los principales obstáculos para convertir ese potencial en una realidad comercial.

El reto: Un problema crítico ha sido que cuando se descarga una batería de litio-oxígeno, el oxígeno se convierte en superóxido y luego en peróxido de litio, compuestos reactivos que corroen los componentes de la batería con el tiempo. Eso, a su vez, limita su capacidad de recarga y cualquier utilidad en el mundo real.

El avance: Para solucionar el problema, los investigadores cambiaron de un cátodo de carbono a uno hecho de óxido de níquel y sostenido por una malla de acero inoxidable. También usaron sal fundida para el electrolito, la parte de la batería que permite que los iones cargados positivamente se muevan entre los electrodos, y elevaron la temperatura de funcionamiento de la batería a 150 ˚C.

Esos pasos hicieron posible lograr aproximadamente tres veces la cantidad de ciclos de carga que los esfuerzos anteriores de litio y oxígeno. Los investigadores también lograron aumentar la energía por unidad de masa en más del 50 por ciento.

Este descubrimiento destaca inmensas oportunidades... para habilitar nuevas tecnologías de baterías que puedan rivalizar potencialmente con las baterías de iones de litio y otras tecnologías de almacenamiento, escriben los investigadores del MIT en una pieza de acompañamiento .

Espéralo... : Pero el progreso en el campo de las baterías es increíblemente lento, se requieren muchos años para que los avances prometedores en el laboratorio pasen al campo comercial (consulte El avance duplica la longevidad de las baterías de automóviles eléctricos de alta energía). En particular, estas baterías aún necesitarían para lograr muchos más ciclos de vida para competir con los productos en el mercado actual.

linda nazar , coautora del estudio, enfatiza que los investigadores no han proporcionado un diseño práctico para la producción comercial de baterías de litio-oxígeno, que según ella está a más de 15 años de distancia.

Puede que estemos infinitamente lejos de la comercialización, ya que nuestra batería está diseñada, pero lo que es más importante, este concepto con suerte conducirá a nuevos diseños que pueden llevarnos allí, dijo en un correo electrónico.