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Permitirá coches eléctricos más baratos y que viajarán de Madrid a Barcelona con una sola carga.


Un grupo de científicos de la Universidad de Cambridge ha desarrollado en un laboratario una batería de oxígeno de litio con muy alta densidad de energía, más del 90% de eficiencia y que, hasta la fecha, se puede recargar más de 2.000 veces, informa Europa Press.

Las baterías de litio-oxígeno o litio-aire se han promocionado como las baterías “definitivas” debido a su densidad de energía teórica, que es diez veces mayor que la de una batería de iones de litio. Esta alta densidad de energía sería comparable a la de la gasolina y que permitiría fabricar un coche eléctrico con una batería con una quinta parte del coste y del peso de las disponibles actualmente en el mercado para conducir de Madrid a Barcelona con una sola carga.


Sin embargo, como sucede con otras baterías de nueva generación, hay varios desafíos prácticos que deben abordarse antes de que las baterías de litio-aire se conviertan en una alternativa viable a la gasolina. Los investigadores de la Cambridge han demostrado cómo algunos de estos obstáculos pueden superarse, y han desarrollado una batería de litio de oxígeno que tiene mayor capacidad, mayor eficiencia energética y una mejor estabilidad en los intentos anteriores.

Su demostración se basa en un electrodo altamente poroso de carbono hecho de grafeno (que comprende hojas de un átomo de espesor), y aditivos que alteran las reacciones químicas que trabajan en la batería, por lo que es más estable y más eficiente. Si bien los resultados, publicados en la revista Science, son prometedores, los investigadores advierten que una batería de litio-aire práctica sigue al menos a una década de distancia.

“Lo que hemos logrado es un avance significativo para esta tecnología y sugiere áreas enteras nuevas para la investigación: no hemos resuelto todos los problemas inherentes a esta química, pero nuestros resultados sí muestran rutas hacia un dispositivo práctico”, dijo el profesor Clare Gris del Departamento de Química, autor principal del artículo deCambridge.

Ciclos de carga más estables

Su equipo ha desarrollado una química muy diferente de los intentos anteriores para producir una batería de litio-aire no acuoso, basándose en hidróxido de litio (LiOH) en lugar de peróxido de litio (Li2O2). Con la adición de agua y el uso de yoduro de litio como “mediador”, su batería mostró muchas menos reacciones químicas que pueden causar que las células mueran, lo que la hace mucho más estable después de múltiples ciclos de carga y descarga.

Los investigadores fueron capaces de reducir la “brecha de tensión” entre la carga y descarga a 0,2 voltios mediante ingeniería precisa en la estructura del electrodo, cambiando a una forma altamente porosa de grafeno, añadiendo yoduro de litio y alterando la composición química del electrolito. Un hueco de tensión pequeño es igual a una batería más eficiente -las versiones anteriores de una batería de litio-aire sólo han conseguido brechas de 0,5 o 1 voltio, mientras que 0,2 voltios es más cercano al de una batería de Li-ion, y la equipara a una eficiencia energética del 93%.

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