Este nuevo ajuste de carga de los científicos de Stanford puede aumentar la capacidad y la vida útil de la batería de litio

Los científicos han demostrado cómo los grupos inactivos de litio que se acumulan durante la vida útil de una batería pueden reactivarse para mejorar el rendimiento del dispositivo. leer una historia en New Atlas. Afirman que esto se puede lograr simplemente ajustando el proceso de carga, y que esta estrategia no solo podría beneficiar a las baterías de hoy, sino también desencadenar diseños de baterías de próxima generación con densidades significativamente más altas.

El avance fue realizado por un grupo de científicos del Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC del Departamento de Energía y de la Universidad de Stanford que estaban estudiando “islas de litio inactivo”. A medida que se ciclan las baterías, los iones de litio van y vienen entre los dos electrodos, y algunos fallan en el camino y se vuelven electroquímicamente inactivos, se forman grumos, lo que contribuye a una reducción en la capacidad de almacenamiento durante la vida útil del dispositivo y posiblemente a peores resultados.

Las baterías de iones de litio proporcionan electricidad portátil y alimentan dispositivos electrónicos como teléfonos móviles, computadoras portátiles y tabletas.

El autor principal del estudio y profesor de Stanford, Yi Cui, dijo: “Siempre pensé que el litio aislado era malo, ya que hace que las baterías se deterioren e incluso se incendien”. Cui explicó además que “Pero hemos descubierto cómo reconectar eléctricamente este litio ‘muerto’ con el electrodo negativo para reactivarlo”.

Cui sospechaba que usar un voltaje para hacer que las islas de litio aisladas entraran en acción las obligaría a viajar físicamente entre los electrodos, lo que condujo a este hallazgo. Para poner esta teoría a prueba, los investigadores crearon una batería de prueba “óptica” que les permitió observar las islas de litio aisladas en tiempo real mientras se cargaba el dispositivo.

Cortesía: Universidad de Stanford

Este experimento demostró que la isla de litio no estaba “muerta”, sino que respondía a las operaciones de la batería migrando suavemente hacia un electrodo durante la carga y alejándose lentamente del otro electrodo durante la descarga. Para lograr ese objetivo, los investigadores realizaron pruebas de seguimiento en otras baterías de prueba y utilizaron simulaciones por computadora para demostrar que el litio aislado podría recuperarse con cambios menores en el método de carga.

Según los investigadores, este descubrimiento aumentó la longevidad de la batería de prueba en un 30%. También podría conducir a mejores diseños de baterías de carga rápida, así como a una mayor capacidad y vida útil de las baterías recargables actuales, lo que da como resultado un mayor alcance para los vehículos eléctricos y una mayor duración de la batería para los dispositivos electrónicos.

Los científicos también señalan que el problema aislado del litio es una dificultad específica para las baterías de metal de litio, un diseño de próxima generación que ha luchado con la estabilidad. Este problema podría resolverse incorporando esta nueva tecnología.