Un grupo de investigadores ha descubierto un material que promete multiplicar por tres, la capacidad de las baterías de litio presentes en los teléfonos móviles. Es decir, gracias a este hallazgo podremos olvidarnos por un tiempo de nuestros cargadores, pero sobre todo puede ser una idea que revolucione totalmente el mercado si se aplica en las baterías de los futuros coches eléctricos.
Las baterías de litio que se están usando para la operación de los aparatos electrónicos presentan grandes limitaciones. Muchas de ellas tienen que ver con el grafito, uno de sus componentes principales.
Dificultades
En las baterías de iones de litio, el grafito actúa como polo positivo, el cual reacciona con el polo negativo gracias a una solución de sal de litio, haciendo que ésta se cargue o se descargue.
El problema comienza por la falta de porosidad del grafito, que pone un límite. “Si intentas hacer pasar litio demasiado rápido (carga), el litio no penetra en el grafito, se queda en el exterior y eso es peligroso. Al saturarse la batería, los electrolitos quedan libres y pueden provocar un cortocircuito y posteriormente un incendio, asegura Nitash Balsara, científico de materiales de la Universidad de Berkeley, en un artículo publicado en la revista Nature.
Sin embargo, el nuevo material descubierto por investigadores de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología rusa (NUST MISIS) en colaboración con un grupo de investigadores internacionales, viene a sustituir el grafito. Este hecho permitirá triplicar la capacidad de las baterías de litio y multiplicará sus ciclos de carga por cinco.
La síntesis de este nuevo material se ha realizado a través de un método de pirólisis. Una solución acuosa, con iones de metales especiales, se convierte en vapor con la ayuda de ultrasonidos, según explican los investigadores.
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Posteriormente, el agua se evapora a 1.200 °C descomponiendo los metales salinos. Al final del proceso se obtienen unas microesferas con la porosidad necesaria para que los iones de litio circulen sin problema. Así, la batería es mucho más fiable y eficiente.
A pesar del hallazgo, los científicos rusos aseguran que continúan trabajando para conseguir composiciones de electrodos todavía eficientes.
Una alternativa más duradera
Por otro lado, ya hay varios competidores que trabajan en otros materiales similares que sustituirán el grafito como polo positivo (o ánodo) de las baterías de litio. En enero pasado, la compañía israelí StoreDot anunció unas baterías que sustituyen el grafito por unas nanopartículas semiconductoras capaces de cargar totalmente un coche en solo cinco minutos.
Desde hace tiempo las baterías de StoreDot alimentan muchos de los aparatos electrónicos más comunes, por lo que marcas como Samsung se han interesado en el proyecto y han participado en la financiación.
Otras alternativas interesantes
El gigante automotríz, Toyota, anunció recientemente que una de sus nuevas creaciones llevará unas baterías de estado sólido. Lo que las diferencia de las baterías de litio es que estas usan electrones y electrolitos sólidos en lugar de líquidos.
Las nuevas baterías de lamarca nipona tendrán más potencia y menos peso, según sus creadores. Además, se pueden cargar totalmente en 10 minutos para una autonomía de 500 kilómetros. Por ahora el fabricante japonés no las ha presentado oficialmente, pero lo más probable es que lo hagan en el transcurso de año junto con un nuevo coche.
Redacción I Jhonattan González