En aras de mejorar el rendimiento de las baterías de litio actuales, se están cambiando algunos de los componentes líquidos de la misma por sólidos.
Conocidas como baterías de estado sólido, estos dispositivos experimentales podrían extender en gran medida la vida útil de los vehículos eléctricos y dispositivos móviles al aumentar significativamente la densidad de energía acumulada en su interior.
Una carga cada tres días
Investigadores del MIT ahora han informado de un nuevo tipo de arquitectura de batería de estado sólido que supera algunas limitaciones de los diseños actuales.
Esta nueva arquitectura implica una combinación de materiales sólidos conocidos como conductores iónicos-electrónicos mixtos (MIEC) y aisladores de iones de litio y electrones (ELI). Estos se construyeron en una arquitectura tridimensional en forma de panal, con una serie de tubos a nanoescala hechos de MIEC que forman la pieza crucial del rompecabezas.
Estos tubos se infunden con metal de litio sólido para formar el ánodo de la batería. Y debido a que hay espacio adicional dentro de cada uno de estos tubos, el metal de litio tiene espacio libre para expandirse y encogerse durante la carga y descarga. De esta manera, el material recorre una línea fina entre un material sólido y líquido, moviéndose de manera muy parecida a un líquido pero manteniendo una estructura cristalina sólida durante todo el proceso.
El equipo ha llevado a cabo experimentos poniendo a prueba la arquitectura de la batería de estado sólido, logrando soportar 100 ciclos de carga y descarga sin ningún signo de fractura. Más adelante, la tecnología podría generar ánodos que pesen alrededor de una cuarta parte de los diseños actuales, pero con la misma capacidad de almacenamiento.
Combinado con otros diseños de vanguardia para el cátodo, el equipo asegura que podrían así existir teléfonos móviles que solo necesitaran cargarse una vez cada tres días.
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