Baterías de litio que se cargan en segundos

Las baterías de litio tienen una capacidad de almacenar energía muy grande, pero transfieren esa energía de forma muy lenta. Por lo tanto se recargan muy despacio y se descargan también a un ritmo lento. Esta dificultad para transferir la energía provoca que los vehículos que utilizan este tipo de baterías puedan funcionar durante mucho tiempo pero tengan poca potencia para acelerar rápido.

Los científicos creían que esto estaba provocado porque los iones-litio responsables del transporte de las cargas se movían de forma muy lenta a través del material. Pero una reciente investigación del MIT ha demostrado que estos iones pueden moverse muy rápido.

Han calculado que la velocidad de estos iones puede ser muy rápida por el material, pero solo a través de túneles accesibles desde la superficie. Es decir, si un ión-litio en la superficie se encuentra directamente con la entrada de uno de estos túneles no hay problema, se introduce eficientemente en él. Pero si el ión no se encuentra justo frente al túnel, se imposibilita que se desplace por él ya que no puede moverse para acceder a la entrada.

Después de observar esto, idearon un método que podría solucionar el problema, creando una nueva estructura superficial que permita a los iones-litio moverse rápidamente por la parte externa del material, como si se tratará de carreteras de circunvalación análogas a las de las ciudades. Cuando un ión que viaja a través de estos cinturones de circunvalación alcanza un túnel, es desviado instantáneamente hacia el interior.

Durante el experimento de este nuevo método, fabricaron una pequeña batería que podía cargarse o descargarse en un periodo de entre 10 y 20 segundos, si lo comparamos con los seis minutos que se necesitan para recargar una pila del mismo material pero sin la modificación del estudio, se notará el gran avance.

Vía: Maikelnai's Blog
Fotografía: Yuankuei Cheng