Avanzar en materia de almacenamiento y producción de energía es uno de los objetivos de cualquier científico que trabaje en materia energética. Desde el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de la Universidad de California, unos investigadores parecen haber dado con la clave que permite aumentar la capacidad de almacenamiento de las baterías de ion litio gracias al hidrógeno.
Estas nuevas investigaciones han ido encaminadas principalmente al tratamiento de los ánodos de grafeno de las baterías de ión litio con el hidrógeno. Como ya hemos comentado en otras ocasiones el uso del grafeno se investiga en diferentes campos y uno de ellos son las baterías de ion litio que hoy montan los coches eléctricos más avanzados del mercado.
En un primer momento combinar el grafeno con el hidrógeno no parecía productivo, ya que el hidrógeno afecta a la estructura del grafeno y al mismo tiempo, este es aislante, característica que choca con los requisitos de cualquier batería. Pero en mitad del proceso han conseguido determinar cómo se relacionan ambos componentes.
Al tratar ambos a bajas temperaturas descubrieron que al explotar el grafeno con el hidrógeno se crean pequeñas fracturas en su estructura, de forma que la penetración del litio es más sencilla. Esto se traduce en un mayor conducción de la energía de la batería y en una mayor absorción de la misma. Pero las sorpresas no quedan aquí, pues gracias al hidrógeno el litio se junta mejor en los bordes del grafeno aumentando aún más la capacidad global.
«Al combinar los resultados experimentales con simulaciones detalladas, hemos sido capaces de rastrear las mejoras en las interacciones sutiles con el hidrógeno. Esto da como resultado que se produzcan algunos pequeños cambios en la química del grafeno y la morfología que resultan tener un efecto sorprendentemente grande en el rendimiento», explica el científico Brandon Wood.
Aunque aún quedan dudas por resolver, como optimizar la densidad y, sobre todo, cómo aplicar estas mejoras en las baterías, se trata de un gran paso que demuestra una vez más que en cualquier momento se dará con la clave para aumentar la capacidad de almacenamiento de las baterías, claves tanto en automoción como en poder avanzar en las fuentes de electricidad renovables.