Todo el mundo indica que el gran problema del coche eléctrico es la poca energía que puede almacenar en sus baterías, lo que obliga a instalar más, que pesen más… y que los vehículos sean menos eficientes. Ahora, unos científicos rusos aseguran que hjan encontrado un modo para que la densidad energética aumente un 25 %.
La clave ha sido un nuevo electrodo, que no desperdicia espacio, con lo que las baterías de coches eléctricos serían capaces de llegar más lejos con cada carga. Lo han conseguido modificando las microestructuras de los materiales de baterías de uso común… y esperan aumentar aún más el rendimiento de estas a medida que hagan más experimentos.
Este trabajo, realizado por científicos del Instituto Skolkovo de Ciencia y Tecnología se centró en uno de los dos electrodos de la batería, el cátodo. En muchas baterías de iones de litio, este electrodo está hecho de óxidos de metales de transición en capas, conocidos como NMC que son ricos en níquel y están compuestos por partículas en forma de octaedro.
Cuando dos de estas partículas se juntan quedan espacios vacíos en los límites, ya que ninguno encaja a la perfección. Los científicos pudieron alterar la configuración de dos NMC comunes, integrando sal inerte, para promover la formación de partículas esféricas en lugar de partículas con forma de octaedro. Aleksandra Savina, coautora del estudio indica que «no hay espacios desperdiciados y además se pueden empaquetar cristales de forma más esférica en el mismo volumen que los de forma de octaedro, por lo que también obtiene más densidad en esa cuenta”.
Según el equipo, este nuevo material de cátodo ofrece un aumento en la densidad de energía de hasta un 25%, pero sospechan que se puede almacenar aún más energía en el mismo volumen mediante una mayor experimentación con el tamaño de las partículas, quizá mezclando partículas más pequeñas y más grandes para aumentar aún más la densidad del cátodo.
Otra característica útil del diseño es que las partículas esféricas minimizan el contacto de la superficie con el electrolito de la batería, lo que ralentiza la degradación del cátodo. El investigador principal, el profesor Artem Abakumov, indica que lograron un aumento del 10% al 25% en la densidad de energía. «Esto se traduce en cátodos más pequeños, baterías más compactas y, por tanto, mayor capacidad de almacenamiento de energía para el mismo volumen. Como beneficio adicional, el material se deteriora más lentamente”.
Vía: Energy Advances
Fuente: Skoltech