Crean una batería de estado sólido de alta densidad, gran durabilidad y que además es ignífuga

 

Las baterías de litio han sido utilizadas durante muchos años para proporcionar energía a todo tipo de dispositivos. Los smartphones, ordenadores portátiles y hasta baterías externas y estaciones de energía utilizan esta tecnología. El problema es que hemos llegado a un límite si hablamos de capacidad por tamaño, algo que hemos visto con los móviles. Por suerte últimamente se están realizando distintos avances y las baterías de silicio-carbono permitirán aumentar la capacidad sin incrementar el grosor de los móviles. Por otro lado, también se han realizado avances en baterías de estado sólido de tres capas para coches eléctricos que es de alta densidad, eficiencia, durabilidad y además es ignífuga, resolviendo uno de los mayores problemas que tenía.

Las baterías de móviles suelen estar limitadas a unos 5.000 mAh para mantener el grosor óptimo para que los smartphones mantengan su perfil delgado. Hay marcas que optan por usar baterías de mayor capacidad y esto lo vemos sobre todo en móviles rugerizados que soportan caídas y están destinados a aquellos que necesitan móviles que tengan mayor durabilidad. Luego tenemos los portátiles, que desde que recordamos están limitados a 99,9 Wh, ya que este es el límite que permiten los aviones para viajar con ellos.

Investigadores de Corea del Sur desarrollan una batería de estado sólido con propiedades ignífugas

Ahora pasamos a los coches eléctricos, que como sabrás usan también baterías y van por separado de los demás. En este caso la batería es mucho más grande y tiene una capacidad más elevada que los demás ejemplos, pues al final se necesita tener una autonomía de cientos de km para ser viable. Si bien los coches eléctricos tienen una serie de ventajas, en cuanto a las baterías necesitamos seguir progresando para poder estar a la altura del resto de combustibles. En términos de densidad energética, la gasolina ofrece sobre unos 11 kilovatios/hora/kg mientras que el hidrógeno llega a 33 kilovatios/hora. Mientras tanto, un "acumulador de alto rendimiento" llega únicamente a 0,5 kilovatios/hora, por lo que se queda muy por detrás.

Una batería de estado sólido mejora en este aspecto logrando acumular entre 3 y 4 veces más energía que una batería convencional, pero tiene problemas. Lograr el contacto óptimo con los electrodos es complicado y la formación de dendritas puede provocar cortocircuitos que acaban en incendios y explosiones. Para solventar esto, unos investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología Daegu Gyeongbuk (DGIST) de Corea del Sur han creado una batería de estado sólido que mejora en ciertos aspectos sobre las anteriores y además es ignífuga.

Tras 1.000 ciclos de carga mantiene un 88% de la capacidad de batería

Esta nueva batería de estado sólido tiene 3 capas con distintas funciones. La primera de estas tiene un retardante de llama denominado éter decabromodifenílico, la segunda capa posee zeolitas que mejoran el intercambio iónico y por último se dispone de sal de litio muy concentrada para acelerar el movimiento de los portadores de carga eléctrica. Este nuevo tipo de baterías tienen una durabilidad muy alta, pues aguantan 1.000 ciclos de carga y siguen teniendo casi un 88% de la capacidad total. Además de esto, no se pierde la densidad energética y tiene una eficiencia invariable, por lo que se pueden conseguir más de 700 vatios/hora/kg.

Por último y como decíamos anteriormente, posee protección ignífuga, por lo que no llega a inflamarse y resistirá el calor y fuego. Esto es una gran ventaja sobre el resto de baterías y también sobre combustibles como la gasolina, pues en estos casos si se incendia y hay problemas en los coches.

Font, article de Borja Colomer per a "El chapuzas informático"