Las baterías de estado sólido son de gran interés para la industria de los vehículos eléctricos. Científicos de la Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, y la Universidad de Xi'an Jiaotong, China ha presentado ahora una nueva forma de acercar este prometedor concepto a una aplicación comercial a gran escala. Una capa intermedia hecha de un El material 'similar a la mantequilla' mejora diez veces la densidad de corriente, al mismo tiempo que aumenta el rendimiento y la seguridad.

"Esta capa intermedia hace que la celda de la batería sea significativamente más estable, y por lo tanto capaz de soportar una densidad de corriente mucho mayor. Lo que también es importante es que es muy fácil aplicar la masa blanda en el ánodo de metal de litio de la batería, como untar mantequilla en un sándwich, ", dice el investigador Shizhao Xiong del Departamento de Física de Chalmers.

Junto con el profesor Aleksandar Matic de Chalmers y el grupo de investigación del profesor Song en Xi'an, Shizhao Xiong ha estado trabajando durante mucho tiempo en la elaboración de una capa intermedia adecuada para estabilizar la interfaz de las baterías de estado sólido. Los nuevos resultados fueron presentados recientemente en la prestigiosa revista científica Materiales funcionales avanzados

Las baterías de estado sólido podrían revolucionar el transporte eléctrico. A diferencia de las baterías de iones de litio actuales, Las baterías de estado sólido tienen un electrolito sólido y, por lo tanto, no contienen líquidos inflamables o nocivos para el medio ambiente.

Una batería de estado sólido se puede comparar con un sándwich seco. Una capa de litio metálico actúa como una rebanada de pan, y encima se coloca una sustancia cerámica a modo de relleno. Esta sustancia dura es el electrolito sólido de la batería, que transporta iones de litio entre los electrodos de la batería. Pero el 'sándwich' está tan seco, es difícil mantenerlo unido, y también hay problemas causados ​​por la compatibilidad entre el 'pan' y la 'cobertura'. Muchos investigadores de todo el mundo están trabajando para desarrollar soluciones adecuadas para abordar este problema.

El material con el que los investigadores de Gotemburgo y Xi'an están trabajando ahora es un Sustancia untable compuesta por nanopartículas del electrolito cerámico LAGP mezclado con un líquido iónico. El líquido encapsula las partículas LAGP y hace que la capa intermedia sea suave y protectora. El material cumple varias funciones y se puede aplicar fácilmente.

Aunque las baterías de estado sólido tienen un alto potencial, todavía no existe una forma establecida de hacerlos suficientemente estables, especialmente a altas densidades de corriente, cuando se extrae mucha energía de una celda de batería muy rápidamente en condiciones de carga o descarga rápidas. Los investigadores de Chalmers ven un gran potencial en el desarrollo de esta nueva capa intermedia.

"Este es un paso importante en el camino para poder fabricar a gran escala, económico, Baterías seguras y respetuosas con el medio ambiente que ofrecen una gran capacidad y se pueden cargar y descargar a un ritmo elevado, "dice Aleksandar Matic, profesor del Departamento de Física de Chalmers, quien predice que las baterías de estado sólido estarán en el mercado dentro de cinco años.