Los investigadores de UCLouvain descubrieron un nuevo material de batería seguro y de alto rendimiento (LTPS) capaz de acelerar la carga y descarga a un nivel nunca antes observado. Crédito:Universidad de Lovaina (UCLouvain)
Las fuentes de energía renovables como la eólica o la fotovoltaica son intermitentes; los picos de producción no siguen necesariamente a los picos de demanda. Por lo tanto, almacenar energía verde es esencial para alejarse de los combustibles fósiles. La energía producida por las células fotovoltaicas y la energía eólica se almacena para ser utilizada posteriormente cuando sea necesario.
La tecnología de iones de litio es actualmente la tecnología de mejor rendimiento para el almacenamiento de energía basado en baterías. Las baterías de iones de litio se utilizan en pequeños dispositivos electrónicos (teléfonos inteligentes, portátiles) y son las mejores opciones para los coches eléctricos. ¿Su inconveniente? Las baterías de iones de litio pueden incendiarse, por ejemplo, debido a problemas de fabricación. Esto se debe en parte al uso de electrolitos orgánicos líquidos en las baterías actuales. Estos electrolitos orgánicos son necesarios para la batería, pero altamente inflamable.
¿La solución? Cambio de un electrolito líquido inflamable a un sólido (es decir, pasando a baterías totalmente de estado sólido). Este es un paso muy difícil, ya que los iones de litio en los sólidos son menos móviles que en los líquidos. Esta menor movilidad limita el rendimiento de la batería en términos de tasa de carga y descarga.
Los científicos han estado buscando materiales que pudieran habilitar baterías totalmente de estado sólido. Los investigadores de UCLouvain ahora han descubierto tal material, LiTi 2 (PD 4 ) 3 , o LTPS. LTPS tiene el coeficiente de difusión de litio más alto (una medida directa de la movilidad del litio) jamás medido en un sólido. LTPS muestra un coeficiente de difusión mucho más alto que cualquier material conocido. Los resultados se publican en Chem .
Esta movilidad de litio proviene directamente de la estructura cristalina única (es decir, la disposición de los átomos) de LTPS. Este mecanismo abre nuevas perspectivas en el campo de los conductores de iones de litio, y más allá de LTPS, abre una vía hacia la búsqueda de nuevos materiales con similares mecanismos de difusión. Se requieren más estudios y mejoras en el material para permitir su futura comercialización. Sin embargo, este descubrimiento es un paso importante en la comprensión de los materiales con una movilidad de iones de litio extremadamente alta. que en última instancia son necesarios para las baterías de estado sólido del futuro. Estos materiales, incluyendo LTPS, podría utilizarse en muchas tecnologías, desde automóviles hasta teléfonos inteligentes.
