Desde automóviles y aviones hasta computadoras portátiles y bicicletas eléctricas, Se ha culpado a las baterías de iones de litio de provocar incendios en dispositivos de alta tecnología. Ahora, Los científicos de la Universidad de Purdue han ideado técnicas patentadas que pueden reducir el riesgo de estas baterías populares, que se encuentran en dispositivos cotidianos como teléfonos y tabletas.

"El principal problema que dificulta la implementación más amplia de estas baterías en más automóviles y otros dispositivos más grandes es la naturaleza inflamable y explosiva de los materiales de electrolitos líquidos utilizados en su fabricación, "dijo Ernesto E. Marinero, profesor de ingeniería de materiales e ingeniería eléctrica e informática en la Facultad de Ingeniería de Purdue. "Estos líquidos se utilizan en lo que constituye la carretera, el electrolito, para el transporte reversible de iones de litio entre los electrodos de la batería durante los ciclos de carga y descarga ".

Marinero dijo que el equipo de investigación de Purdue creó soluciones que abordan el problema de la inflamabilidad, junto con la necesidad de una alta plasticidad en el material dentro de la batería que conecta los electrodos de ánodo y cátodo.

Los científicos de Purdue crearon un novedoso sistema de material compuesto de electrolitos de estado sólido que comprende nanopartículas cerámicas incrustadas en matrices poliméricas.

"Estas tecnologías patentadas están diseñadas para proporcionar un camino más seguro dentro de la batería y aumentar la conductividad iónica y el rendimiento, "Dijo Marinero." Además, estos materiales compuestos permiten potencialmente el uso de ánodos de metal de litio puro, para incrementar la densidad de capacidad volumétrica de las baterías existentes en un factor de aproximadamente cinco ".

Marinero dijo que las innovaciones de Purdue tienen aplicaciones más allá de los automóviles y los dispositivos electrónicos personales. La tecnología de la batería también puede ayudar a mejorar el funcionamiento y la vida útil de dispositivos médicos como marcapasos.

Andrés Villa, un asistente de investigación doctoral que trabaja en el laboratorio de Marinero, estudió los efectos de varios materiales sobre la conductividad iónica. Encontró que se necesita menos del 10% por peso de nanopartículas cerámicas en un electrolito compuesto de polímero para superar la conductividad iónica de películas delgadas que comprenden solo el material cerámico. reduciendo así significativamente los costes de producción.