La necesidad de optimizar las baterías de litio, tanto en costes, como en potencia y ligereza, ha llevado a que buena parte de los esfuerzos de la industria y de la ciencia se vuelquen en este objetivo. De ahí surge una investigación emprendida en la Universidad de Texas que podría responder a ese desafío. Para ello, los expertos han desarrollado un nuevo material para el ánodo que simplifica al máximo el proceso de producción, posibilita la fabricación de baterías más pequeñas y ligeras, además de duplicar la capacidad de carga de los ánodos.
Bautizado como IdEA (de Interdigitated Eutectic Alloy), este nuevo ánodo rompe con los complejos procesos de fabricación que habían dominado hasta ahora, para reducir a dos los pasos necesarios para la producción en masa de los ánodos de las baterías de ion de litio. Al ahorro en tiempo que esto supone, se suma el de materiales necesarios para este proceso.
Para ello, y bajo el liderazgo de Arumugam Manthiram, director del Instituto de Materiales de Texas, este equipo ha desarrollado un material completamente nuevo en el que el metal eutéctico de aleación se enrolla en láminas metálicas nanoestructuradas. “Las microestructuras eutécticas se forman naturalmente gracias a la termodinámica. Entonces, es posible reducir la microestructura enrollándola; un paso extraordinariamente económico para convertir una microestructura en una nanoestructura”, explican desde el equipo.
Además de facilitar los pasos respecto a los que son necesarios en la producción tradicional (en la que el grafito precisa de un recubrimiento de cobre que, por otra parte, no añade nada a la potencia de las baterías), esta novedosa aproximación reduce el peso de los ánodos a la mitad gracias a un material que disminuye además el grosor a un cuarto en comparación con el de las baterías convencionales.
El resultado, aseguran desde la Universidad de Texas, será la fabricación de baterías más pequeñas y ligeras. Además, “el material tiene buenos resultados en las métricas de rendimiento que son necesarias para que se pueda avanzar hacia la comercialización de estas baterías de ion de litio”, asegura Manthiram. Los equipos electrónicos portátiles, como los teléfonos móviles, el equipamiento médico, y la industria de los vehículos eléctricos, son los principales campos en los que esta innovación podría tener un gran impacto al abrir la puerta a baterías más económicas y, ante todo, con ánodos que ocupen mucho menos espacio.
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