Un equipo de investigadores de varias instituciones de China ha aumentado la velocidad de carga de una batería de iones de litio añadiendo un revestimiento de cobre y nanocables a su ánodo para mejorar el ordenamiento.
Los analistas del sector han sugerido que una de las características que frenan el cambio generalizado de los vehículos de gas a los que funcionan con baterías es el tiempo que se tarda en recargar la batería. Un vehículo Tesla, por ejemplo, tarda casi una hora en cargar su batería del 40% al 80%. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han analizado uno de los principales obstáculos para una carga más rápida y han modificado una batería para resolver el problema.
Uno de los principales cuellos de botella para acelerar la carga es el ánodo de la batería. La mayoría son de grafito y están construidos en una pasta no ordenada, lo que, según los investigadores, no es un medio eficiente para pasar la corriente. También señalan que, además de la forma en que se alinean los materiales en ellos, está el problema del tamaño del hueco entre ellos.
Para superar este problema, primero ejecutaron modelos teóricos a nivel de partículas para optimizar las distribuciones espaciales de partículas de distintos tamaños y la porosidad de los electrodos.
A continuación, utilizaron lo aprendido en los modelos para realizar cambios en un ánodo de grafito estándar. Lo recubrieron con cobre y luego añadieron nanocables de cobre a la pasta. A continuación, calentaron y enfriaron el ánodo, lo que comprimió la pasta en un material más ordenado.
Colocaron el ánodo en una batería estándar de iones de litio y midieron el tiempo que tardaba en cargarse.
Comprobaron que podían cargar la batería al 60% en sólo 5,6 minutos (frente al 40% de una batería de control sin alteraciones) y al 80% en sólo 11,4 minutos. No probaron cuánto tiempo se tarda en cargar al 100% porque no se recomienda hacerlo con este tipo de baterías. Los investigadores no revelaron si habían elaborado estimaciones sobre cuánto añadiría el cobre a los ánodos al precio de las baterías.
Más información: www.science.org (texto en inglés).
Deja una respuesta