Este nuevo electrolito de batería hecho de madera ofrece un nivel récord de conductividad

Es hora de volver a aprender algo de ciencia, ya que la madera ahora se usa para conducir electricidad, hasta cierto punto.

Los científicos han estado tratando de encontrar alternativas a las baterías de litio que utilizan un electrolito líquido para transportar iones entre dos electrodos. Un equipo de autores ha elaborado un nuevo estudio publicado en Nature en el que utilizaron celulosa derivada de la madera como base para que uno de los electrolitos conduzca la electricidad. El electrolito resultante es delgado como el papel y puede doblarse y absorber la tensión a medida que la batería se cicla.

La mayoría de los electrolitos sólidos desarrollados hasta ahora están hechos de materiales cerámicos que proporcionan una alta conductividad, pero cuando se trata de estrés durante la carga y descarga, no tienen ninguna posibilidad debido a su naturaleza frágil. Para superar este problema, los científicos de la Universidad de Brown y la Universidad de Maryland buscaron una alternativa a esto y encontraron que las nanofibrillas de celulosa en la madera eran una buena opción para el material electrolítico.

Los tubos de polímero derivados de la madera se combinaron luego con cobre para formar un conductor de iones sólidos que resultó en una conductividad similar a la cerámica y entre 10 y 100 veces mejor que otros conductores de iones de polímero. Esto se debe al hecho de que al agregar cobre, se crea un espacio entre las cadenas de polímero de celulosa para que se formen “superautopistas de iones” que a su vez permiten que los iones de litio viajen con una eficiencia récord.

“Al incorporar cobre con nanofibrillas de celulosa unidimensionales, demostramos que la celulosa normalmente aislante de iones ofrece un transporte de iones de litio más rápido dentro de las cadenas de polímero”, dijo el autor del estudio Liangbing Hu. “De hecho, descubrimos que este conductor de iones alcanzó una conductividad iónica récord entre todos los electrolitos de polímeros sólidos. Y debido a la naturaleza delgada y flexible de este material, los científicos creen que también tolerará mejor las tensiones del ciclo de la batería.

“El uso de materiales que proporciona la naturaleza reducirá el impacto general de la fabricación de baterías en nuestro medio ambiente”, dijo otro autor, Yue Qi.

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