MADRID, 24 de enero. (PRENSA UE)- Ingenieros de la Universidad de Cornell han creado un nuevo tipo de batería de litio que puede cargarse en un tiempo récord de menos de 5 minutos y mantener su rendimiento durante mucho tiempo. Este avance podría aliviar la ansiedad por la autonomía entre los conductores que temen que los vehículos eléctricos no puedan viajar largas distancias sin dedicar tiempo a cargarlos, afirman los autores.
‘La ansiedad por el alcance es una barrera más grande para la electrificación en el transporte que cualquier otra barrera, como el costo y la capacidad de la batería, y hemos determinado cómo eliminarla utilizando diseños de electrodos adecuados’. ingeniero y decano de la Escuela de Ingeniería de Cornell, quien supervisó el proyecto. Si puedes cargar la batería de un vehículo eléctrico en 5 minutos, quiero decir, Dios mío, no necesitas una batería lo suficientemente grande para 500 km (300 millas).
Se podría utilizar menos, lo que podría reducir el coste de los vehículos eléctricos y permitir una adopción más amplia, añade Archer, cuyo trabajo se publica en la revista Joule. Las baterías de iones de litio son una de las formas más populares de alimentar vehículos eléctricos y teléfonos inteligentes. La batería es ligera, fiable y relativamente eficiente desde el punto de vista energético.
Sin embargo, tardan horas en cargarse y no son capaces de soportar los picos de corriente. Los investigadores han identificado al indio como un material particularmente prometedor para las baterías de carga rápida. El indio es un metal blando que se utiliza principalmente para fabricar recubrimientos de óxido de indio y estaño para pantallas táctiles y paneles solares.
Una nueva investigación muestra que el indio tiene dos características importantes para su uso como ánodos de baterías: una barrera de energía de migración extremadamente baja, que fija la velocidad de difusión de los iones en estado sólido; y una modesta densidad de corriente de intercambio, relacionada con la tasa de reducción de iones en el ánodo. La combinación de estas propiedades (difusión rápida y cinética de reacción superficial lenta) es necesaria para una carga rápida y un almacenamiento a largo plazo. Una innovación clave es que hemos descubierto un principio de diseño que permite que los iones metálicos en el ánodo de la batería se muevan libremente, encuentren la configuración correcta y solo entonces participen en la reacción de almacenamiento de carga, dijo Archer.
El resultado final es que con cada ciclo de carga, el electrodo estará en un estado morfológico estable. Esto es exactamente lo que le da a nuestra nueva batería de carga rápida la capacidad de cargarse y descargarse continuamente durante miles de ciclos. Esta tecnología, combinada con la carga inductiva inalámbrica en carretera, reducirá el tamaño (y el costo) de las baterías, haciendo de los vehículos eléctricos una opción más viable para los conductores.
Sin embargo, esto no significa que los ánodos de indio sean perfectos o incluso prácticos.
