Los investigadores logran un gran avance en las baterías de vehículos eléctricos con materiales a base de silicio y electrolitos de gel, acercándose a una autonomía de 1.000 km con una sola carga.
Un equipo liderado por el profesor Soojin Park de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH) ha desarrollado un sistema integrado de electrolito de silicona-gel mediante la aplicación de tecnología de haz de electrones. Esta innovación abre el camino hacia baterías de ion de litio de alta densidad energética, económicas y con una eficiencia significativamente mejorada.
Durante el Consumer Electronics Show (CES) 2024, se presentaron avances futuristas en IA y salud, pero fue la tecnología de baterías la que se destacó como el verdadero cambio de juego, habilitando una mayor eficiencia energética. Los vehículos eléctricos, en particular, están en el centro de esta revolución tecnológica, con esfuerzos dirigidos a extender su autonomía hasta los 1.000 km por carga.
Desarrollo de un Sistema de Electrolito de Silicona-Gel
El equipo de investigación de POSTECH, incluyendo al candidato a doctor Minjun Je y al Dr. Hye Bin Son del Departamento de Química, logró un importante avance al desarrollar un sistema de batería de ion de litio de alta densidad energética utilizando partículas de micro silicona y electrolitos de gel polimérico. Este trabajo se publicó en las páginas en línea de Ciencia Avanzada el 17 de enero.
Desafíos y Soluciones
La silicona, a pesar de su alta capacidad de almacenamiento, presenta desafíos significativos cuando se utiliza como material de ánodo en baterías de ion de litio, principalmente debido a su expansión durante la carga. El equipo de POSTECH superó este obstáculo aplicando electrolitos de gel polimérico, que, junto con el uso de un haz de electrones para formar enlaces covalentes entre las partículas de micro silicona y el gel, mejora la estabilidad estructural y reduce el estrés interno causado por la expansión.
Resultados Prometedores
El sistema de electrolito de silicona-gel desarrollado mostró una conductividad iónica similar a la de las baterías convencionales con electrolitos líquidos, pero con una mejora aproximada del 40% en densidad energética. Este avance no solo promete extender la autonomía de los vehículos eléctricos, sino que también destaca por su proceso de fabricación sencillo y listo para su aplicación inmediata.
Vía EVs that Go 1,000km on a Single Charge: Gel Makes It Possible » POSTECH
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