Pila recargable en segundos
Un nuevo método de fabricación para las baterías de ión-litio podría conducir a baterías más pequeñas y ligeras que se puedan cargar en segundos. Unas baterías que se cargan tan rápido serían útiles para los coches híbridos y los eléctricos, en los que es necesaria una rápida sacudida de carga para acelerar.
El enfoque solo requiere unos cambios simples en el proceso de producción de un material bien conocido.
La nueva investigación ha sido publicada en la revista científica Nature.
Debido al cóctel electrónico que portan, gramo por gramo, las baterías de ión-litio suelen ser baterías recargables que forman parte de la electrónica de consumo, como las de los portátiles.
No obstante, tardan mucho en cargar; hasta ahora, los investigadores han asumido la existencia de un límite de velocidad en los electrones e iones de litio que pasaban por las baterías para formar un circuito electroquímico.
Gerbrand Ceder, del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), en los EEUU, y sus colegas, utilizaron una simulación por ordenador para modelar los movimientos de los iones y los electrones en una variante del material de litio estándar conocido como fosfato de hierro-litio.
La simulación indicó que los iones se movían a gran velocidad. "Si el transporte de los iones de litio era tan rápido, el problema tenía que estar en alguna otra cosa", señaló el Profesor Ceder.
El problema resultó ser el modo en que los iones pasaban a través del material; lo hacen a través de túnele minúsculos, cuyas entradas están presentes en la superficie del material.
Sin embargo, el equipo descubrió que para introducirse en estos canales, los iones debían estar posicionados directamente en frente de las entradas de los túneles; de lo contrario, no podían pasar.
Ceder descubrió que la solución estaba en modificar con ingeniería el material de modo que incluya una especie de "correa" que guíe a los iones hacia las entradas de los túneles.
Un prototipo de batería fabricado con la nueva técnica se podría cargar en menos de 20 segundos, en comparación con los seis minutos que se tardan con una muestra no modificada del material.
Fuente: BBC Science
El enfoque solo requiere unos cambios simples en el proceso de producción de un material bien conocido.
La nueva investigación ha sido publicada en la revista científica Nature.
Debido al cóctel electrónico que portan, gramo por gramo, las baterías de ión-litio suelen ser baterías recargables que forman parte de la electrónica de consumo, como las de los portátiles.
No obstante, tardan mucho en cargar; hasta ahora, los investigadores han asumido la existencia de un límite de velocidad en los electrones e iones de litio que pasaban por las baterías para formar un circuito electroquímico.
Gerbrand Ceder, del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), en los EEUU, y sus colegas, utilizaron una simulación por ordenador para modelar los movimientos de los iones y los electrones en una variante del material de litio estándar conocido como fosfato de hierro-litio.
La simulación indicó que los iones se movían a gran velocidad. "Si el transporte de los iones de litio era tan rápido, el problema tenía que estar en alguna otra cosa", señaló el Profesor Ceder.
El problema resultó ser el modo en que los iones pasaban a través del material; lo hacen a través de túnele minúsculos, cuyas entradas están presentes en la superficie del material.
Sin embargo, el equipo descubrió que para introducirse en estos canales, los iones debían estar posicionados directamente en frente de las entradas de los túneles; de lo contrario, no podían pasar.
Ceder descubrió que la solución estaba en modificar con ingeniería el material de modo que incluya una especie de "correa" que guíe a los iones hacia las entradas de los túneles.
Un prototipo de batería fabricado con la nueva técnica se podría cargar en menos de 20 segundos, en comparación con los seis minutos que se tardan con una muestra no modificada del material.
Fuente: BBC Science
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