Una nueva solución de revestimiento podría aumentar la autonomía y la vida útil de las baterías de los vehículos eléctricos

La placa de litio es un fenómeno que ocurre cuando los iones de litio se acumulan en ciertas partes de la superficie del ánodo de la batería. Este problema surge, en su mayoría, cuando se carga a bajas temperaturas o a corrientes elevadas, condiciones que a menudo se requieren para las cargas rápidas. En lugar de integrarse en la estructura del ánodo, estos iones se amontonan formando una capa metálica. Esta acumulación reduce el rendimiento de la batería, disminuyendo la aceleración de un vehículo eléctrico y recortando la vida útil de la batería. En casos extremos, podría provocar cortocircuitos e incluso incendios.

Una Solución Innovadora a la Vista

Una reciente investigación, divulgada en la prestigiosa revista Nature, reveló que es posible mitigar la formación de estas placas de litio en las baterías. Dr. Xuekun Lu, líder del estudio y parte del equipo de la Queen Mary University de Londres, junto a colaboradores de instituciones renombradas como MIT, la Faraday Institution, Oxford y el Beijing Institute of Technology, propone una estrategia doble:

1. Reconfiguración del ánodo: Se descubrió que las partículas que componen el ánodo no son uniformes. Al hacerlas más homogéneas, se permite una reacción más balanceada entre los iones de litio y el ánodo, previniendo la formación de capas no deseadas. Sin embargo, lograr esta uniformidad es un desafío.
2. Cambios en los sistemas de carga rápida: El estudio revela que el método de carga de corriente constante no es ideal para las cargas rápidas. Se sugiere que para una carga completa en 20 minutos, debería haber un período de descanso de 3 minutos cuando la batería alcance un 45% de su capacidad. Estos «descansos» permiten que el ánodo absorba los iones de litio, ayudando a descomponer cualquier placa de litio reversible y reduciendo la pérdida de capacidad al impedir la formación de «litio muerto».

Implicaciones para el Futuro de los Vehículos Eléctricos

Las soluciones propuestas representan un avance significativo que podría transformar la industria de los vehículos eléctricos. Al optimizar la estructura del ánodo y modificar las técnicas de carga, no sólo se mejoraría la eficiencia y autonomía de las baterías, sino también su seguridad. Como afirma el Dr. Lu: “Este es un gran avance que podría tener un impacto mayor en el futuro de los vehículos eléctricos”. Sin duda, estas innovaciones acercan al mundo a una movilidad más sostenible y eficiente.

Vía www.qmul.ac.uk