Baterías de iones de litio de nueva generación

Las baterías de iones de litio utilizan iones de litio como componente clave de su electroquímica. Debido a su alta densidad de energía, larga vida útil, ausencia de efecto memoria y menor riesgo medioambiental, la batería de iones de litio se utiliza ampliamente en la vida cotidiana.

Sin embargo, las baterías de iones de litio no pueden funcionar de forma normal o segura por debajo de 0 grados centígrados ni por encima de 50 grados, lo que limita su utilidad.

Para resolver este problema, un grupo de investigación dirigido por Yongbing Tang del Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen (SIAT), dependiente de la Academia China de Ciencias (CAS), ha desarrollado una novedosa batería de iones de litio que disfruta de cuatro mejoras importantes: mayor resistencia al calor, mayor resistencia al frío, recarga más rápida y coste más bajo.

Las dos primeras mejoras citadas permiten que esta nueva batería funcione desde los 70 grados centígrados bajo cero hasta los 80 sobre cero.

Para esta novedosa batería de iones de litio, el equipo de investigación desarrolló un nuevo material de ánodo compuesto, a base de aluminio. Emparejando este nuevo ánodo con cátodos de diferentes materiales, los investigadores desarrollaron baterías para diferentes aplicaciones.

Las baterías de iones de litio son ampliamente usadas hoy en día. (Foto: SIAT)

"Debido a la elevada capacidad teórica del material del ánodo basado en el aluminio, la densidad energética de esta nueva batería es aproximadamente entre un 13 y un 25 por ciento mayor que la de las baterías de iones de litio tradicionales", destaca Tang, señalando también que la nueva batería tiene una vida útil más larga.

Además, gracias a la buena conductividad eléctrica del ánodo a base de aluminio, la nueva batería también ha demostrado una velocidad notable de recarga. Puede recargarse completamente en 20 minutos.

En las baterías de iones de litio convencionales, los ciclos de carga y descarga pueden acabar generando dendritas de litio en su interior. Esto no solo perjudica a la capacidad de recarga, sino que también suele acarrear la perforación del separador, con el peligro de un cortocircuito de la batería y otros daños severos. En cambio, la nueva batería puede evitar eficazmente la generación de dendritas de litio en condiciones de baja temperatura y de sobrecarga, mejorando así sustancialmente el nivel de seguridad. (Fuente: NCYT de Amazings)