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Miércoles, 8 abril 2015
Ciencia de los Materiales

Nueva batería de ión-aluminio

Una nueva batería de alto rendimiento basada en el aluminio ofrece una alternativa segura a diversas baterías convencionales. La nueva batería de ión-aluminio podría reemplazar a muchas de las baterías de ión-litio y alcalinas de amplio uso actualmente.

 

El equipo de Hongjie Dai, de la Universidad de Stanford en California, Estados Unidos, ha inventado la primera batería de aluminio de alto rendimiento que se carga rápido (tarda alrededor de 1 minuto en recargarse), dura mucho y es barata. Esta nueva tecnología ofrece una alternativa atractiva a numerosas baterías comerciales que se utilizan mucho en la actualidad.

 

Estos científicos han desarrollado una batería de aluminio recargable que podría reemplazar a los actuales dispositivos de almacenamiento energético, como las baterías alcalinas, que son perjudiciales para el medio ambiente, y las baterías de ión-litio, que ocasionalmente pueden calentarse de manera peligrosa y provocar fuego. La nueva batería no se enciende, incluso si la perforamos.

 

El aluminio ha sido un material atractivo para baterías desde hace tiempo, sobre todo debido a su bajo coste, baja inflamabilidad y alta capacidad de almacenamiento de carga eléctrica. Durante décadas, diversos grupos de investigadores han intentado sin éxito desarrollar una batería de ión-aluminio viable comercialmente. Un reto clave ha sido encontrar materiales capaces de producir suficiente voltaje después de repetidos ciclos de carga y descarga.

 

[Img #26663]

 

Una batería de ión-aluminio consta de dos electrodos: un ánodo cargado negativamente hecho de aluminio, y un cátodo cargado positivamente.

 

La comunidad científica ha intentado usar diferentes tipos de materiales para el cátodo, sin mucho éxito. Dai y sus colaboradores descubrieron que una solución simple sería utilizar grafito, que es básicamente carbono. En su reciente estudio, identificaron unos cuantos tipos de material de grafito que han demostrado un rendimiento excelente en las pruebas. Esto, junto con otros rasgos adecuados de diseño, abre un prometedor camino hacia el desarrollo comercial de baterías de ión-aluminio.

 

Información adicional

 

 

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