Los ingenieros de la Universidad Metodista del Sur (SMU) han logrado avances significativos en la tecnología de baterías, transformando potencialmente el panorama de los vehículos eléctricos.
Pico libre
El ingeniero mecánico de la SMU Donghai Wang y su equipo de investigación están trabajando para mejorar la eficiencia de las baterías de litio-azufre, que aún no han alcanzado su potencial como baterías renovables para vehículos eléctricos y otros dispositivos.
Han encontrado una forma de alargar la vida útil de estas baterías Li-S y aumentar sus niveles de energía en comparación con las baterías renovables actuales.
El equipo abordó un problema común con las baterías de Li-S conocido como disolución de polisulfuro, que ocurre con el tiempo y reduce la vida útil de la batería. Su enfoque ayuda a minimizar este problema, lo que potencialmente conduce a soluciones de baterías más duraderas.
Importante potencial de almacenamiento de energía en la nueva tecnología de baterías
Wang también destacó el potencial de esta investigación para producir baterías más duraderas y de mayor duración. Su trabajo se centra en el diseño y la síntesis de materiales funcionales nanoestructurados, así como en tecnologías de almacenamiento de energía, incluidas las baterías de iones de litio y los avances más allá de la tecnología de iones de litio .
Un estudio publicado en la revista Nature Sustainability destaca que el cátodo de red de polímero híbrido desarrollado recientemente por el equipo permite que las baterías de litio-azufre alcancen capacidades superiores a los 900 mAh/g (miliamperios-hora por gramo), en comparación con los 150-250 mAh/g típicos de las baterías de iones de litio. Este avance significa que las baterías de Li-S pueden almacenar significativamente más energía eléctrica.
Además, el nuevo cátodo demuestra una excelente estabilidad cíclica , superando el rendimiento de las baterías de litio-azufre convencionales. La capacidad cíclica se refiere a la cantidad de veces que se puede cargar y descargar una batería antes de experimentar una disminución significativa de su capacidad. Una mayor capacidad cíclica se traduce en una batería de mayor duración.
Un avance potencial a pesar de los obstáculos existentes
Las baterías de litio-azufre (Li-S) se consideran una fuente de energía renovable prometedora porque son más rentables y pueden almacenar más energía que las baterías recargables tradicionales basadas en iones.
Sin embargo, estas baterías presentan un desafío importante, ya que la comunidad de baterías ha tenido dificultades para abordar los efectos negativos de la disolución del polisulfuro. Todas las baterías constan de un terminal positivo y un terminal negativo. Entre estos dos terminales se produce una reacción química que genera energía o electricidad.
En las baterías de litio-azufre (Li-S), un electrodo positivo a base de azufre, conocido como cátodo, se combina con un electrodo negativo de metal de litio, llamado ánodo. El electrolito, una sustancia que permite que los iones se muevan entre estos dos electrodos, se encuentra en el medio. Sin embargo, el azufre no es el material perfecto para un electrodo, ya que puede provocar problemas como la disolución del polisulfuro que afectan el rendimiento de la batería.