Una batería de iones de litio que utiliza nanocables de cobre para organizar sus partículas puede recargarse al 60 % de su capacidad en 6 minutos, sin perder la capacidad de almacenar energía. Esta mayor eficiencia podría algún día impulsar vehículos eléctricos, reduciendo drásticamente los tiempos de espera para la carga.
Le batería, que en su mayoría son de iones de litio, se basan en productos químicos: "aglutinantes" utilizados para mantener unidas las partículas: esto da como resultado líquidos densos (que al presentar una distribución más "aleatoria" de partículas conducen a tiempos de carga más largos) o líquidos con partículas más pequeñas, que se recargan más rápidamente pero tienen menor capacidad energética.
Para superar estos problemas, Yao Hong Bin La Universidad Hefei de Ciencia y Tecnología de China y sus colegas diseñaron una batería de iones de litio con un ánodo, el extremo positivo de una batería, "estructurado".
La investigación fue publicada en Science Advancese y lo pongo aqui.
¿Cómo funciona la batería de iones de cobre y litio?
Por lo general, los ánodos de las baterías de litio están formados por partículas de grafito a través de las cuales fluye la carga: estas partículas suelen estar dispuestas en un orden bastante aleatorio. Hongbin y su equipo ordenaron las partículas según su tamaño y porosidad.
La batería así estructurada se ha cargado al 60% y 80% en 5,6 y 11,4 minutos respectivamente, manteniendo un alto almacenamiento de energía en pruebas estándar.
¿Y para llegar al 100%? Los investigadores no han registrado cuánto tiempo lleva (¿pero por qué?). Por otro lado, leí en el periódico que los fabricantes de autos eléctricos a menudo recomiendan cargar los vehículos hasta en un 80 % para mantener la vida útil de la batería.
Un Tesla suele tardar entre 40 y 60 minutos en pasar del 40 % al 80 % de carga.
La recarga? Una cuestión de porosidad
“En nuestro diseño, estructuramos toda la densidad de electrodos”, explica Yao. “Usamos una mayor porosidad en la parte superior del ánodo y una menor porosidad en la parte inferior”.
Para ello, el equipo de investigación recubrió las partículas del ánodo con grafito de cobre y las mezcló con nanocables de cobre. Luego, las partículas se calentaron, enfriaron y comprimieron, estableciendo la estructura ordenada.
¿Un defecto? Recubrir y fabricar los nanocables de cobre podría agregar costos adicionales a lo que actualmente es un componente bastante económico de la batería.
En otras palabras: carga más rápida, por supuesto. Pero más caro.
Veamos si esta investigación avanza también en términos de precios: en ese caso, la adopción de este tipo de baterías será prácticamente segura.
