Electrolito sin el riesgo de fuego de otros en baterías de iones de litio

A medida que se expande el uso de baterías de iones de litio en vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía, aumenta el temor a incendios provocados por tales baterías. Los incendios en las baterías de esta clase se producen cuando se desencadena en ellas un cortocircuito debido a impactos externos, uso indebido o envejecimiento extremo. El problema surge principalmente del hecho de que algunas sustancias presentes en estos electrolitos tienen un punto de inflamación bajo y arden fácilmente, incluso a temperatura ambiente.

Hasta ahora, para reducir la inflamabilidad del electrolito, se ha venido recurriendo a modificar su composición química, pero las modificaciones comúnmente usadas acarrean que se reduzca el transporte de iones de litio en el electrolito, o que este sea incompatible con electrodos comerciales, limitando ello su comercialización.

Un equipo encabezado por Jina Lee, del Centro de Investigación en Almacenamiento de Energía, dependiente del Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea del Sur (KIST), ha desarrollado un nuevo electrolito cuyo punto de inflamación está a una temperatura mucho más grande que en el caso de los electrolitos convencionales para baterías de iones de litio. El nuevo electrolito, además, posee una conductividad iónica muy buena.

El punto de inflamación del nuevo producto está en los 121 grados centígrados, lo cual está 90 grados centígrados por encima del punto de inflamación de su homólogo convencional típico. Una batería con esta mejora en el electrolito no arderá en casos en los que las baterías con los electrolitos tradicionales sí lo hacen, y no estará en desventaja frente a dichas baterías en cuanto a rendimiento.

A la izquierda, electrolito convencional de una batería de iones de litio comercializada. A la derecha, el nuevo electrolito. Sometidos a unas mismas condiciones, el primero arde mientras que el segundo no lo hace. (Foto: Korea Institute of Science and Technology)

Jina Lee y sus colegas exponen los detalles técnicos de su avance en la revista académica Energy & Environmental Science, bajo el título “Molecularly engineered linear organic carbonates as practically viable nonflammable electrolytes for safe Li-ion batteries”. (Fuente: NCYT de Amazings)