Investigación entre la Universidad de Liverpool, Reino Unido y Universidad Nacional de Tsing Hua (NTHU), Taiwán ha revelado un nuevo mecanismo de almacenamiento de carga que tiene el potencial de permitir la recarga dentro de las baterías de calcio-aire.

En un artículo publicado en la revista Ciencia química , El profesor Laurence Hardwick del Instituto Stephenson de Energía Renovable (SIRE) de la Universidad de Liverpool y sus colegas descubrieron una forma distintiva de almacenamiento de carga en la interfaz del electrodo descrita como redox interfacial atrapado. Este nuevo hallazgo introduce un nuevo mecanismo de almacenamiento de carga que podría aprovecharse en dispositivos prácticos.

Autor principal del artículo, Yi Ting (Leo) Lu, es un Ph.D. conjunto estudiante en el doctorado dual. programa entre la Universidad de Liverpool y la Universidad Nacional Tsing Hua. Él dijo, "Comenzamos a investigar estos sistemas de electrolitos como parte de la comprensión de cómo desarrollar una batería de metal-aire basada en calcio metal, que es un elemento tierra muy abundante, creando una tecnología de batería altamente sostenible ".

"La investigación explora la formación de una capa intermedia generada electroquímicamente en las superficies de los electrodos que confina la forma reducida de oxígeno gaseoso conocido como superóxido, permitiendo que luego se oxide fácilmente ".

La investigación se llevó a cabo en un electrolito diseñado para una batería de calcio-aire, que hasta ahora se había demostrado que era prácticamente irreversible. El equipo de investigación notó que cuando el electrodo se ciclaba muchas decenas de veces, el proceso electroquímico se volvió cada vez más reversible, y se llevaron a cabo una serie de experimentos para comprender completamente el mecanismo.

Dr. Alex Neale, que también forma parte del equipo de investigación, dijo, "Mediante investigaciones electroquímicas y espectroscópicas sistemáticas, comenzamos a comprender los orígenes de este nuevo proceso razonablemente extraño y emocionante que aparece en nuestras mediciones. El nuevo mecanismo de redox interfacial atrapado que definimos facilita un grado de reversibilidad nunca antes visto para los sistemas basados ​​en la batería de calcio-aire ".

El trabajo adicional explorará la facilidad con la que se observa este fenómeno en diferentes sistemas de electrolitos y comprenderá si la carga almacenada puede explotarse aún más. ampliado y utilizado en un sistema práctico para el almacenamiento de energía.

Debido al bloqueo del Reino Unido en marzo de 2020, Yi Ting (Leo) Lu regresó a Taiwán seis meses antes de lo planeado, por lo tanto, para completar el estudio, el equipo estableció experimentos paralelos en los laboratorios de Liverpool y NTHU para comparar los resultados y garantizar la reproducibilidad de las observaciones.