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Logran una batería de azufre y litio que retiene cargas durante cinco días

Los acumuladores hoy cuentan para algunas tareas pequeñas en aviones y automóviles. Sin embargo, su uso está muy limitado debido a la naturaleza aislante del azufre. Sin embrago un equipo de investigadores australianos desarrolló otro tipo de arquitectura para unir los componentes y subir la eficiencia cerca del 99%.

De acuerdo con la Investigación publicada en Science Advances, un equipo de la Universidad de Monash, en Melbourne, expuso un acumulador que logra un rendimiento superior al conocido hasta el momento.

Las baterías de litio y azufre hoy cuentan para algunas tareas pequeñas en aviones y automóviles. Sin embargo, su uso está muy limitado debido a la naturaleza aislante del azufre, que hace que se degraden rápidamente y su vida útil sea inferior a las de iones de litio. sin embargo Según estos investigadores, lograron desarrollar un nuevo tipo de arquitectura para unir los componentes y lograr mayor eficienica.

La Dra. Mahdokht Shaibani de la Universidad de Monash, y autora principal del estudio, aseguró "Irónicamente, uno de los principales desafíos para la adopción masiva de las baterías de litio y azufre hasta ahora, fue que la capacidad de almacenamiento del electrodo de azufre es tan grande que no puede manejar el estrés resultante".

El trabajo detalla que la clave está en el material aglutinante que se encuentra en la matriz de carbono responsable de pasar electrones al azufre aislante. Este aglutinante polimérico mantiene a esos dos materiales juntos, y el estrés durante la carga provoca una ruptura en esta conexión que causa el rápido deterioro en el rendimiento de la batería.

Lo que hicieron los investigadores fue centrarse en este material, y en vez de usar el aglutinante para formar una densa masa con poco espacio libre, decidieron "dar a las partículas de azufre un poco de espacio para respirar". Es decir, esta batería ahora se basa en un agente aglutinante tradicional, pero procesado de forma diferente para formar enlaces puente fuertes entre la matriz de carbono y las partículas de azufre, lo que permite un espacio extra a medida que la batería se expande durante la carga.

De acuerdo a sus primeras pruebas, batería sometida a 200 ciclos de carga y descarga mostró una eficiencia de "más del 99%", algo que nunca antes se había logrado en este tipo de baterías de litio y azufre. Los investigadores afirman que este tipo de acumuladores podrían alimentar un smartphone durante cinco días continuos, o tener un coche eléctrico con 1000 kilómetros de autonomía.

El proyecto cuenta con financiación del gobierno australiano y acaban de solicitar la patente por esta investigación. También tienen previsto realizar más pruebas hacia finales de año, entre las que se encuentra el almacenamiento de energía solar, esto con miras a comercializar su desarrollo a inicios de 2021.
 

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