Una batería Li-ion Sin riesgo de explosión!

En Baterías Li-ion, ¿Qué prefieres mayor almacenamiento de energía o baterías seguras?

El Laboratorio de Investigación del Ejército de USA (ARL por sus siglas en inglés) trabajando junto con la Universidad de Maryland anuncian que ha desarrollado una batería Litio-Ion con una solución salina (agua + sal = H2O+NaCl) como su electrolito, y dicen que podría encontrarse en el mercado dentro de cinco años.

Según el equipo de investigación, esta batería produce 4V sin los riesgos asociados a las baterías tradicionales Li-ion. Recordemos que este tipo de baterías son muy utilizadas hoy en día en smartphones, tablets, equipos portátiles y están compuestas por ácidos que además de ser perjudiciales para el medio ambiente también podrían causar graves lesiones al ser humano en caso de que la batería tenga filtraciones o en caso extremo explote, como ya se han escuchado casos alrededor del mundo.

El Dr. Kang Xu, miembro de este equipo de investigación apunta: ”En el pasado si Ud. quería un gran almacenamiento de energía Ud. debía tomar la decisión de usar una batería de solución no-aquosa. En cambio si Ud. prefería la seguridad vs la capacidad de almacenamiento de energía (Capacidad de almacenamiento en mAh), entonces Ud. elegía una batería de tipo aquoso como una batería NiMH (Hídrido de Níquel-Metal) dónde Ud. tiene que resignarse a un bajo nivel de almacenamiento de energía (Capacidad de almacenamiento en mAh). Ahora Nosotros estamos mostrando que se puede tener alta energía y alta seguridad, sin ser excluyentes.”

Chongyin Yang de la universidad de Maryland fue quien diseñó un recubrimiento gel de polímero como electrolito que puede ser aplicado a ánodos de grafito o Litio. Este recubrimiento hidrofóbico expele agua desde la vecindad del electrodo y luego, al ser cargada por primera vez, descompone y forma una interfase estable el ánodo sólido del electrolito líquido. Esto permite materiales deseables como ánodo como grafito y litio metálico mientras a la vez permite una mayor densidad de energía y habilidad cíclica (mayor duración).

Todas las baterías acuosas de iones de litio se benefician de la no inflamabilidad de los electrolitos a base de agua en comparación con los disolventes orgánicos altamente inflamables usados en sus contrapartes no acuosas. Sin embargo, lo extraordinario en este caso es que incluso cuando la capa protectora está dañada (por ejemplo, si la carcasa de la batería se pinchaba), el electrolito reacciona lentamente con el ánodo de grafito o litio evitando el fuego o la explosión que sí podría ocurrir si una batería actual dañada pone el metal ánodo en contacto directo con el electrolito.

El equipo de investigación dice que aunque la potencia y densidad de energía de su nueva batería puede salir al mercado ya, deben hacerse mejoras para hacerla más competitiva. En particular los investigadores buscan incrementar el número de ciclos de pleno desempeño de modo que la batería pueda completar y reducir gastos de material, es decir el mejoramiento de los procesos químicos internos que le den una mayor vida o durabilidad. El profesor Chungshen Wang menciona: “En la actualidad nuestra batería puede completar de 50 a 100 ciclos, pero comparada con las batería de electrolitos de ácidos orgánicos, necesitamos incrementar hasta 500 ciclos o más.”

El Dr. Xu recalca la importancia de los que él llama “manipulaciones electroquímicas” en la tecnología de las baterías. “Esta es la primera ves que nosotros hemos sido capaces de estabilizar realmente ánodos reactivos como grafito y Litio en medios aquosos. Esto abre una gran ventana dentro de los muchos tópicos en la electroquímica, incluyendo baterías de Sodio-Ion y Litio-Sulfuro, química de iones múltiples que implican zinc y magnesio, o incluso galvanoplastia y síntesis electroquímica; que no hemos explorado completamente aún."

No olvides dejarnos tus comentarios en nuestras redes sociales y regalarlos un "me gusta" o +1.

www.electronicaplugandplay.com

Septiembre 11, 2017

• Anterior
• Siguiente