Baterías de iones de litio parcialmente hechas de botellas de vidrio desechadas

Unos investigadores han utilizado botellas de vidrio desechadas y un proceso químico de bajo coste a fin de crear ánodos de silicio trabajados a escala nanométrica para baterías de iones de litio de alto rendimiento. Las baterías de esta clase tienen un gran potencial prolongando la autonomía de los vehículos eléctricos e híbridos, y proporcionando a los dispositivos electrónicos personales, como teléfonos móviles y ordenadores portátiles, más energía con menos cambios técnicos.

Esta innovación es obra del equipo de Cengiz Ozkan y Mihri Ozkan, de la Universidad de California en la ciudad estadounidense de Riverside.

Incluso con las actuales iniciativas de reciclaje, miles de millones de botellas de cristal acaban en los vertederos cada año, lo que movió a los citados investigadores a plantearse si el dióxido de silicio obtenible de las botellas de bebidas desechadas podría proporcionar nanopartículas de silicio de alta pureza para las baterías de iones de litio.

Los ánodos de silicio pueden almacenar hasta 10 veces más energía que los ánodos convencionales de grafito, pero la expansión y la contracción durante la carga y la descarga los hace inestables. Reducir la estructuración del material a la escala nanométrica ha resultado mitigar en gran medida este problema, y combinando una forma abundante y relativamente pura de dióxido de silicio con una reacción química de bajo coste, los investigadores han creado baterías de iones de litio que almacenan casi cuatro veces más energía que mediante ánodos convencionales de grafito.

Las botellas de vidrio desechadas pueden convertirse en ánodos de silicio nanoestructurado usando un proceso químico de bajo coste. (Foto: UC Riverside)

Para crear los ánodos, el equipo utilizó un proceso de tres pasos que implicó aplastar y triturar las botellas de vidrio hasta convertirlas en un polvo fino blanco, ejecutar una conversión del dióxido de silicio en silicio nanoestructurado, y recubrir las nanopartículas de silicio con carbono para mejorar su estabilidad y propiedades de almacenamiento de energía.

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