Estados Unidos. Un equipo de investigadores de la Universidad de California, Riverside, ha realizado un avance significativo en la solución del problema dendrítico de más de 40 años de edad.
Las baterías de iones de litio fabricadas con metal crean dendritas incontroladamente durante los ciclos de carga. Las dendritas son fibras microscópicas que parecen brotes de árbol y pueden degradar el rendimiento de la batería y también presentan un problema de seguridad porque pueden cortocircuitar la batería y en algunos casos incendiarse.
El equipo descubrió que mediante el recubrimiento de la batería con un compuesto orgánico llamado viologen metilo se puede estabilizar el rendimiento de la batería. Podrían eliminar el crecimiento de dendritas y aumentar la vida útil de la batería en más de tres veces en comparación con el electrolito estándar actual utilizado con ánodos de metal de litio.
"Esto tiene el potencial de cambiar el futuro", dijo Chao Wang, un profesor asistente adjunto de química en UC Riverside, quien es el autor principal del documento. "Es de bajo costo, fácilmente manipulable y compatible con la actual industria de baterías de iones de litio".
Los investigadores diseñaron una nueva estrategia para formar un revestimiento estable para mejorar la vida útil de los ánodos de litio-metal. Utilizaron viologen metílico, que se ha utilizado en otras aplicaciones debido a su capacidad de cambiar de color cuando se reduce.
La molécula de viologeno de metilo usada por los investigadores puede disolverse en los electrolitos en los estados cargados. Una vez que las moléculas se encuentran con el metal de litio, se reducen inmediatamente para formar un revestimiento estable sobre la parte superior del electrodo metálico.
Mediante la adición de sólo 0,5% de viologen en el electrolito, la vida útil del ciclo ya se puede mejorar por tres veces. Además, el viologeno de metilo tiene un costo muy bajo y se puede escalar fácilmente.
Fuente: Universidad de California, Riverside.
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