lunes, 25 de septiembre de 2023

Científicos logran un crucial avance que cambiará la eficiencia de las baterías

 


La caída en el voltaje es uno de los problemas asociados a las baterías de ion litio actuales. Ahora, un equipo de profesionales podría haber conseguido dar con el problema.

Si hay una industria que está creciendo de forma exponencial con el paso de los años, esa es la de las baterías de almacenamiento de energía eléctrica. Desde comienzos de la década pasada, el coche eléctrico está creciendo a un volumen espectacular. Sin embargo, no es el único sector que está apoyándose en el uso de las baterías. La industria informática y de la telefonía también está haciendo una gran apuesta en este sentido. ¿Cuál será la próxima revolución presente en este componente de vital importancia en los aparatos electrónicos

Algunas voces apuntan directamente a las baterías de estado sólido. Sin embargo, hay otras alternativas que también están valorándose. Un equipo de investigadores de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong ha conseguido superar uno de los principales obstáculos de la tecnología actual, es decir, la caída del voltaje. Veamos, por tanto, qué es lo que se ha realizado para conseguir una mejora de la capacidad de almacenamiento y, por supuesto, una mayor densidad a la hora de conservar electricidad.


Científicos logran un crucial avance que cambiará la eficiencia de las baterías

La caída en el voltaje es uno de los problemas asociados a las baterías de ion litio actuales. Ahora, un equipo de profesionales podría haber conseguido dar con el problema.


Si hay una industria que está creciendo de forma exponencial con el paso de los años, esa es la de las baterías de almacenamiento de energía eléctrica. Desde comienzos de la década pasada, el coche eléctrico está creciendo a un volumen espectacular. Sin embargo, no es el único sector que está apoyándose en el uso de las baterías. La industria informática y de la telefonía también está haciendo una gran apuesta en este sentido. ¿Cuál será la próxima revolución presente en este componente de vital importancia en los aparatos eléctricos?

Algunas voces apuntan directamente a las baterías de estado sólido. Sin embargo, hay otras alternativas que también están valorándose. Un equipo de investigadores de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong ha conseguido superar uno de los principales obstáculos de la tecnología actual, es decir, la caída del voltaje. Veamos, por tanto, qué es lo que se ha realizado para conseguir una mejora de la capacidad de almacenamiento y, por supuesto, una mayor densidad a la hora de conservar electricidad.

Una innovación que puede cambiar las baterías eléctricas para siempre

Con el objetivo de lograr un desarrollo de baterías más eficientes, el equipo de trabajo evaluó la estructura alveolar a nivel atómico de diversas unidades de ion litio. La integración y refuerzo de los iones de metales de transición adicionales en el material del cátodo permitió la obtención de una mejora de la capacidad de la batería. Se trata de una particular revolución que podría cambiar la forma de entender esta industria en los próximos años. Este avance conseguiría, por ejemplo, una mejora de la autonomía de los coches eléctricos.

Entre las soluciones que más interés ha generado en la comunidad científica está la posibilidad de obtener mejores registros de almacenamiento y, al mismo tiempo, pérdidas en el voltaje insignificantes. De esta manera, podría ser posible reducir, además, las cifras de carga de las baterías.

La realización de estas pequeñas diferencias en la composición resultó en una caída de voltaje insignificante de sólo 0,02 mV por ciclo. Ren Yang, jefe y catedrático del Departamento de Física de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong


 De acuerdo con las conclusiones de la investigación, es la primera vez que se consigue un material de cátodo con un nivel tan bajo de caída de voltaje. Este importante adelanto tecnológico puede desempeñar en la consecución de mejores fórmulas para mejorar en aquellos aspectos en los que las baterías siguen sin ser tan eficientes como otras alternativas. El precio de las baterías, unido a la autonomía y a la potencia de carga, siguen siendo las principales asignaturas pendientes de esta tecnología.

Gracias al uso de mediciones y estimaciones utilizando una escala atómica, ha sido posible descubrir que los iones de metales de transición entre capas sirven como una especie de barreras protectoras de la estructura que caracteriza a las baterías convencionales. Habrá que esperar un tiempo para ver si esta nueva innovación tiene aplicaciones prácticas a gran escala o si, al contrario, no termina ofreciendo un resultado notable en el largo plazo.

Font, article de Óscar Almarza per a "Mundo deportivo"


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