Posee baterías capaces de operar en condiciones extremas de congelación y caloría. La clave: los iones de litio
¿Que infierno? Yo no tengo ningún problema. ¿Cuándo aparece el asfalto como una señal viva en la carretera? Tampoco pasa nada. Un grupo de investigadores de California ha desarrollado baterías de iones de litio que funcionan a un nivel respetable a temperaturas extremas, desde valores que suben hasta los que suben durante los dolores calóricos. Por ejemplo, un botón: en el laboratorio los prototipos devuelven el 87,5% de su capacidad energética a -40º y el 115,9% a 50º.
La innovación de la Universidad de California San Diego es más que una simple anécdota o una fecha curiosa. Hay baterías más resistentes y capacidades para acumular una carga cargada, los autocares eléctricos pueden ofrecer hasta el mejor rendimiento en climas extremos: viajes más camas con una sola carga las bajas temperaturas dependen de los sistemas de refrigeración que impiden que las cohortes circulen en los calentadores.
La clave, dice Zheng Chen, profesor de nanoingeniería, es garantizar un buen ambiente de trabajo en las cabinas donde la temperatura sube. “Los paquetes de baterías generalmente son pan comido, solo mire las características calóricas. Además se calientan ya solo con el paso de la corriente. Si no puede tolerar esta calendación a altas temperaturas, su rendimiento se degradará rápidamente”, agregó el experto de la Escuela de Ingeniería del Centro.
Del invierno más libre para ser más cool
Además de mantener su capacidad energética a temperaturas extremas, los investigadores también están considerando el mantenimiento de las baterías. Niveles elevados de eficiencia, 98,2 y 98,7% a valores de -40 y 50º C, respectivamente. Gracias a sus características, los dispositivos pueden tener en ocasiones más ciclos de carga y descarga antes de empezar a funcionar.
¿Cómo pueden Chen y sus compañeros desarrollar baterías capaces de cargar para unas vacaciones glaciales y el peor vernáculo? La clave, explícita, está en su electrolito. “Es como una solución líquida para ser un etéreo debilitante con un litio. Una característica especial del éter debilitante es que sus moléculas están unidas a los iones de iones”, dijo.
El resultado: baterías con buen rendimiento a bajas temperaturas y resistencia al calor.
Otras válvulas electrolíticas son compatibles con baterías de litio-azufre, recargables y tienen un ánodo de litio metálico y un cátodo de azufre. Las densidades de energía y los costos se ajustan a las conveniencias de una pieza esencial para las baterías de próxima generación: puedes usar hashta dos veces más energía por kilogramo que las baterías de iones de litio actuales.
“Puede duplicar la autonomía de los vehículos eléctricos sin aumentar el peso del paquete de baterías. Además, el suministro de energía es más abundante y menos problemático debido a que se utiliza el cobalto en las baterías de iones de litio tradicionales”.
No todo es perfecto, claro.
En las baterías de litio-azul los disolventes suelen y los ánodos están destinados a formar dendritas, filamentos que pueden generar cortocircuitos, lo que provoca que las baterías duren sólo unas pocas décadas de ciclos. Los problemas empeoran además cuando hace mucho calor. Con el electrolito desarrollado en California puedes evitar parte de los problemas.
«Ayudar a aumentar la carga del cátodo como el ánodo al mismo tiempo que tiene una alta conductividad y estabilidad interfacial», dijo Chen, quien lo probó en el laboratorio.
Imágenes | Noticias de la UCSD