[Valid Atom 1.0] OCIO DE VICTOR: Una forma sencilla de aumentar la capacidad de las baterías

sábado, 12 de noviembre de 2011

Una forma sencilla de aumentar la capacidad de las baterías

Un material aglutinante elástico que es compatible con los procesos de fabricación actuales podría ayudar a que las baterías de los coches eléctricos y aparatos portátiles duren un 30 por ciento más.


Los electrodos de baterías de iones de litio, unidos por un nuevo material muy conductor, consiguen una capacidad de almacenamiento mucho mayor que las baterías actuales. Éste es un avance que podría conducir a ampliar la gama de coches eléctricos y a alargar la vida de las baterías de los teléfonos inteligentes sin aumentar su coste. Al contrario que muchos otros electrodos de gran capacidad desarrollados a lo largo de los últimos años, estos se pueden fabricar con el equipo que ya está instalado en las plantas que fabrican baterías.
La clave es un polímero aglutinante elástico y muy conductor que se puede usar para mantener unidos silicio, estaño y otros materiales que tienen la capacidad de almacenar mucha energía pero que habitualmente son inestables. Investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (EE.UU.) han diseñado cuidadosamente este polímero aglutinante y lo han usado para fabricar un ánodo de silicio para una batería recargable de iones de litio con una capacidad de almacenamiento un 30 por ciento mayor que las que existen en el mercado actualmente.  También es más estable a lo largo del tiempo que otros electrodos desarrollados hasta la fecha.
Cuando se carga una batería de iones de litio, uno de los electrodos,  denominado ánodo, recoge los iones de litio. Cuanto más litio pueda guardar el ánodo, más energía  podrá almacenar la batería. El silicio es uno de los materiales más prometedores para la fabricación de ánodos: es capaz de almacenar hasta 10 veces más litio que el grafito, que es lo que se usa para hacer los ánodos de las baterías de iones de litio disponibles en el mercado actualmente. “El grafito absorbe litio como una esponja, manteniendo la forma, pero el silicio se comporta más como un globo”, explica Gao Liu, investigador de la División de Tecnologías de Energías Medioambientales del laboratorio Berkeley.
Sin embargo, como los ánodos de silicio se expanden y encogen según se cargan y se descargan, con variaciones de hasta tres o cuatro veces de tamaño, la capacidad de la batería se acaba perdiendo a lo largo del tiempo. “Después de unos cuantos ciclos de carga y descarga, las partículas de silicio ya no están en contacto unas con otras”, lo que significa que el ánodo pierde su capacidad de conducir electricidad, según Liu.
Un enfoque para solucionar el problema es estructurar estos ánodos de forma completamente distinta, por ejemplo cultivando series de nanoalambres de silicio             que pueden doblarse, expandirse y moverse según entra y sale el litio. Este método está siendo comercializado por Amprius, una start-up de Palo Alto, California (EE.UU.). Pero cultivar nanoalambres requiere de nuevos procesos que no se usan habitualmente en la fabricación de baterías.
Los ánodos actuales se fabrican pintando con una solución de partículas de grafito unidas por un aglutinante, un proceso sencillo que mantiene los costes bajos. Los investigadores de Berkeley creen que la clave para hacer que nuevos materiales para baterías como el silicio funcionen, es no cambiar este proceso de fabricación. Eso significa inventar un aglutinante gomoso que se pegue a las partículas de silicio sin perder la conductividad en el agresivo entorno del ánodo y que sea capaz de estirarse y contraerse según el ánodo va expandiéndose y encogiéndose.
FUENTE: technologyreview.es
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

LO MAS VISTO EN YOUTUBE