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Lunes, 2 octubre 2017
Ingeniería

Electrodo para baterías y supercondensadores más seguro, más rápido y parecido a una tela

Unos investigadores han creado un electrodo de un material parecido a tela que podría ayudar a que los dispositivos de almacenamiento de energía, como baterías y supercondensadores, sean más rápidos y menos susceptibles de sufrir fugas u otros fallos desastrosos. Su diseño para un nuevo supercondensador, cuyo aspecto interno se parece al de una especie de esponja peluda llena de gelatina, ofrece una alternativa sin precedentes a la solución electrolítica inflamable que es un componente habitual en estos dispositivos.

 

El fluido electrolítico dentro tanto de las baterías como de los supercondensadores puede ser corrosivo o tóxico y es casi siempre inflamable. Para mantener el ritmo ante los avances de la tecnología móvil, los dispositivos de almacenamiento de energía han sido objeto de un encogimiento material en el proceso de diseño, lo cual los ha hecho más vulnerables a los cortocircuitos, como ya ha ocurrido en los últimos tiempos en casos en los que, agravados por la presencia de un líquido electrolítico inflamable, se han producido accidentes peligrosos.

 

Así que en vez de una solución electrolítica inflamable, el dispositivo diseñado por el equipo de la profesora Vibha Kalra, de la Universidad Drexel en Filadelfia, Pensilvania, Estados Unidos, ha utilizado un electrolito espeso, en forma de gel, rico en hierro, absorbido en una esterilla de nanofibras porosas de carbono. El resultado es un aparato sin líquidos.

 

Al eliminar completamente el componente que puede hacer arder a estos dispositivos, se ha conseguido crear un electrodo que podría hacer que estos sean más seguros.

 

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El nuevo electrodo utiliza una esterilla de fibra de carbono, hecha mediante un proceso de electrohilado. (Foto: Drexel University)

 

Los supercondensadores son similares a las baterías, en cuanto a que absorben, almacenan y liberan energía. En dispositivos móviles, ordenadores portátiles, coches eléctricos y otros aparatos tienden a servir como reserva de energía para un uso concentrado porque pueden distribuirla en una rápida ráfaga, a diferencia de las baterías, que lo hacen a lo largo de un largo periodo de suministro. Pero, al igual que las baterías, los supercondensadores utilizan una solución electrolítica inflamable, y como resultado de ello, son susceptibles de sufrir fugas y de arder.

 

El supercondensador basado en los diseños del equipo de Kalra no solo está libre de disolventes (lo que implica que no contiene líquidos inflamables) sino que su diseño compacto también le ayuda a ser más duradero y su capacidad de almacenamiento de energía y vida útil medida por número de ciclos de carga y descarga son mejores que las de dispositivos comparables actualmente en uso. Puede asimismo operar a temperaturas de hasta 300 grados centígrados, lo que significa que hará mucho más duraderos a los aparatos móviles, al sufrir menos con el calor que inevitablemente reina en su interior con un uso exhaustivo, y también se aleja el riesgo de incendiarse.

 

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