Un nuevo material hace posibles las imposibles baterías de sulfuro de litio que cargan más rápido, duran más y tienen cinco veces más carga que una convencional.
Un equipo de científicos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa afirma haber dado con la clave que hace posible la fabricación industrial de baterías de sulfuro de litio de larga duración. Estas baterías son claves para extender la autonomía de forma radical en coches, aviones, teléfonos móviles y cualquier otro dispositivo que necesite electricidad para llevar.
Según uno de los responsables principales del descubrimiento, el Dr. Hui Zhang, “las baterías de sulfuro de litio pueden almacenar más energía que las baterías de ion de litio que están ya disponibles comercialmente”. Zhang afirma que, comparativamente, estas baterías podrían extender una autonomía de 300 kilómetros a 500 kilómetros sin problemas gracias a la densidad de almacenamiento. Y un teléfono móvil pasaría de un par de días a cinco. Estas baterías, afirman, no solo ofrecen mucha mayor densidad energética —lo que la hace más ligera con el mismo potencial de carga—, sino que, además, se carga en menos tiempo y durará más años sin que su capacidad de almacenamiento disminuya.
Cómo funciona
Según el estudio publicado en diario científico Nature, la clave está en el nuevo material híbrido que han creado utilizando nanotecnología. Este nuevo material está formado por dióxido de titanio y nitruro de titanio, un material cerámico extremadamente duro que se suele utilizar como revestimiento en aleaciones de titanio y otros metales.
La combinación de estos dos materiales —aplicados sobre una estructura de nanotubos de carbono— es capaz de resolver el gran problema de la fabricación de estas baterías: la formación de polisulfuros que limitan su vida. El nitruro de titanio —aplicado con un grosor 10 nanómetros— es capaz de capturar los polisulfuros no deseados, afirman. El dióxido de titanio —aplicado en una capa cinco nanómetros— acelera la reacción de conversión de los polisulfuros de litio en los componentes finales de la batería. Otro de los descubridores de este método de fabricación —el Dr. Luis Ono— afirma que este método es de bajo coste y fácil de implementar: “Hemos descubierto que tiene una capacidad excelente para incrementar el rendimiento de la batería”.
En búsqueda de la batería perfecta
El paso de vehículos de explosión a vehículos eléctricos ha convertido la búsqueda de mejores baterías en la nueva fiebre del oro, con equipos de todo el mundo intentando dar con la clave que mejore o reemplace totalmente las baterías de ion de litio que usamos ahora en todo tipo de coches, aviones, autobuses, ‘laptops’ o teléfonos inteligentes.
Y, aparte de las baterías sólidas, las que ahora mismo ofrecen una mayor promesa en términos de capacidad de carga son las de sulfuro de litio. Hasta este método de fabricación, sin embargo, los ingenieros no habían sido capaces de garantizar una vida de batería lo suficientemente larga.
El descubrimiento del equipo del instituto japonés abre la puerta a que, finalmente, podamos disfrutar de sus ventajas en un futuro próximo. Según el estudio, esta nueva tecnología ha demostrado que produce baterías fiables. Después de 200 ciclos de carga, afirman, la eficiencia de la batería no disminuyó en absoluto.
El profesor Professor Yabing Qi —el autor sénior del proyecto y director de la unidad de ciencias de materiales y superficies energéticas— afirma que continuarán optimizando el proceso, pero no han anunciado cuándo podremos ver su aplicación a nivel industrial. Ya se pueden dar prisa porque a mí el teléfono no me dura ya ni hasta el pincho de tortilla.
Fuente: elconfidencial.com
