Los científicos deben preguntarse a menudo:¿comparado con que? ¿Cómo se comparan los resultados que generamos en el laboratorio con los obtenidos por otros? ¿Cómo se comparan nuestros cálculos teóricos con los datos experimentales?

Responder a estas preguntas es especialmente crucial para los investigadores y desarrolladores de baterías de iones de litio. Inventado hace cuatro décadas, Las baterías de iones de litio ahora alimentan la mayoría de los dispositivos electrónicos portátiles, como computadoras portátiles y herramientas eléctricas. También se están desarrollando para satisfacer las altas demandas de almacenamiento de energía para alimentar vehículos eléctricos y redes eléctricas. Nuevos diseños con diferentes composiciones de electrodo y electrolito, los dos componentes clave de la batería, están constantemente disponibles.

Evaluar si una innovación en el electrodo o en el material del electrolito es realmente una mejora requiere compararlo con los resultados de otras pruebas. Sin embargo, No existe un estándar de "talla única" para las pruebas de baterías. Los métodos para probar las baterías pueden variar ampliamente.

El investigador de baterías de Argonne, Ira Bloom, señala:"Los ingenieros e investigadores industriales de los laboratorios gubernamentales y académicos a menudo diseñan sus propios procedimientos para caracterizar las baterías de iones de litio basándose en la aplicación prevista de la tecnología de la batería. Esto hace que la comparación de cualquier innovación tecnológica sea extremadamente complicada".

Un equipo del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE), Universidad de Warwick, Energía OVO, Instituto Nacional de Energía de Hawái, y Jaguar Land Rover ha revisado la literatura sobre los diversos métodos utilizados en todo el mundo para caracterizar el rendimiento de las baterías de iones de litio con el fin de proporcionar información sobre las mejores prácticas.

Típicamente, Los investigadores de baterías utilizan tres parámetros para definir el rendimiento electroquímico:capacidad, Abra el circuito de voltaje, y resistencia. La capacidad es una medida de la carga total almacenada en una batería. El voltaje de circuito abierto es el voltaje disponible de una batería sin flujo de corriente. Representa el voltaje máximo de la batería. La resistencia es el grado en que los materiales de los componentes impiden el flujo de corriente eléctrica, resultando en una caída de voltaje.

El problema es ese, dependiendo de la aplicación de la batería, Los investigadores pueden medir estos parámetros en diferentes condiciones de prueba (temperatura, tasa de descarga, estado de carga, etc.), y así obtener una vida útil diferente de la batería. Resistencia de la batería por ejemplo, se puede medir con corriente continua o con corriente alterna.

"Es complicado, "observa Anup Barai, investigador principal e investigador principal de la Universidad de Warwick. "La idoneidad de una prueba depende de lo que esté estudiando el investigador. Nuestra revisión proporciona orientación sobre el método de prueba más apropiado para una situación determinada". Con ese fin, el equipo ha elaborado una tabla fácil de usar que compara ocho métodos de prueba, incluido el equipo principal necesario, la información generada, y las ventajas e inconvenientes de cada uno.

"Nuestra esperanza, "Bloom agrega, "es que nuestros resultados algún día pueden conducir a métodos comparables más confiables para probar baterías de iones de litio adaptadas a diferentes aplicaciones".

El estudio, titulado "Una comparación de metodologías para la caracterización no invasiva de células de iones de litio comerciales, "apareció recientemente en la versión en línea de la revista Progreso en la ciencia de la energía y la combustión .