Desarrollan baterías de litio sin riesgo de explosión

Desarrollan baterías de litio sin riesgo de explosión

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Imagen: Jhi Scott, fotógrafo de ARL.

Pronto los científicos podrían acabar con el potencial peligro de incendios en las baterías de litio-ión, una investigación publicada en la revista Joule, especializada en el tema de la energía, dio a conocer el desarrollo de nuevas baterías que producen suficiente energía como para usarse en dispositivos electrónicos y que no se incendian, incluso cuando se les perfora con una punta metálica.

Estas nuevas baterías usan una solución de agua salada como el electrolito, con el cual eliminan el riesgo que se tiene con las baterías comerciales “no acuosas”. Además, tienen la ventaja de ser más seguras e incrementan la densidad de energía.

“En el pasado, si se quería tener alta energía, se tenía que elegir una batería no acuosa de litio-ión, pero se comprometía de alguna manera la seguridad. En cambio, si se deseaba más seguridad, podía hacerse de una batería de nickel/hidrido de metal, pero ésta era de menor energía (…) Ahora, estamos mostrando que se puede tener acceso a pilas de gran energía sin padecer los peligros del pasado», indicó el co-autor del trabajo, Kang Xu, del US Army Research Laboratory (ARL).

Esta no es la primera vez que estos científicos ponen su empeño en la creación de mejores baterías, otro artículo publicado en Science dio a conocer cuando en 2015 el equipo creó una batería de 3.0 volts con un electrolito acuoso.

En ese tiempo, los investigadores intentaban almacenar más energía en las baterías, una tarea que denominaron como un “reto catódico”, ya que las terminales de la batería (el ánodo), hecho de grafito o de metal de litio, se degradaba por el electrolito basado en el agua. La solución que hallaron fue cubrir con un polímero en gel, el cual descompuso la primera carga de la batería para formar una capa estable llamada “interphase”.

Esta interphase protege el ánodo de las reacciones químicas que hacen que la batería deje de funcionar adecuadamente. Gracias a la protección de este polímero en gel en el ánodo, los científicos fueron capaces de subir el voltaje de la batería a 4.0 Volts, haciendo posible que estas baterías puedan usarse para varios dispositivos electrónicos, incluso laptops.

Además de este logro, el gel hace que se añadan ventajas en la seguridad de la batería de las que actualmente carecen las baterías convencionales. También se incrementa la densidad de energía, comparada a otras baterías acuosas de litio-ión.

El Dr. Xu indicó que la química de la interphase necesita perfeccionarse antes de que ésta pueda ser comercializada. Pero si hay suficientes fondos, la química de los 4 volts podría estar lista para ser comercializada en cinco años aproximadamente.

Fuente: Joule/Science/BBC.