Electrodos más gruesos en la batería para traer coches eléctricos con el doble de autonomía

A medida que los coches eléctricos se venden más toca ir arreglando alguno de los principales problemas que acarrean. Como estos investigadores de la Universidad de Texas en Austin, que abordan dos de sus mayores desafíos: alcance limitado y recarga lenta.

Los investigadores fabricaron un nuevo tipo de electrodo para baterías de iones de litio que podría generar una mayor potencia y una carga más rápida. Su enfoque, crear electrodos más gruesos (las partes de la batería con carga positiva y negativa que entregan energía a un dispositivo).

Este nuevo electrodo más grueso está compuesto por capas apiladas para facilitar el transporte de iones de litio. Si no existiesen problemas con ello todo el mundo lo haría, pero capas de material de electrodo alineadas horizontalmente obligan a los iones a moverse de un lado a otro a medida que salen y entran en los electrodos... dado como resultado tiempos de carga más lentos.

Para lograr cargas rápidas, los científicos idearon una nueva forma de unir las capas delgadas del material del electrodo, con campos magnéticos para manipular cuidadosamente la orientación de estas capas, disponiéndolas en pilas verticales en lugar de la típica forma horizontal.  Así crearon vías eficientes para transportar en masa iones a través del electrodo.

“Nuestro electrodo muestra un rendimiento electroquímico superior en parte debido a la alta resistencia mecánica, la alta conductividad eléctrica y el transporte facilitado de iones de litio gracias a la arquitectura única que diseñamos”, dijo el autor del estudio Zhengyu Ju.

Los electrodos del equipo superaron con creces el rendimiento de los electrodos comerciales. El electrodo apilado verticalmente se pudo recargar al 50 % de su capacidad en 30 minutos, mientras que el electrodo apilado horizontalmente tardó 2 horas y 30 minutos en cargarse al mismo nivel.

Los investigadores dicen que su electrodo denso y grueso ofrece algunas de las mejores cifras de capacida y creen que podría dar lugar a vehículos eléctricos con el doble de autonomía que ofrecen los electrodos de batería disponibles en el mercado. Falta mucho más trabajo para que eso se concrete, pero todo desarrollo tiene un inicio y este ya ha comenzado.

Vía: Proceedings of the National Academy of Sciences

Fuente: University of Texas (Austin)