Un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de California en Berkeley ha demostrado que los defectos puntuales en los cristales catódicos pueden acelerar la absorción de iones de litio. Este hallazgo podría conducir al desarrollo de baterías de iones de litio nuevas y mejoradas.

Las baterías de iones de litio se utilizan en una amplia variedad de dispositivos electrónicos, desde computadoras portátiles hasta teléfonos inteligentes y automóviles eléctricos. Funcionan almacenando iones de litio en un material catódico, que suele ser un óxido metálico. Cuando la batería se descarga, los iones de litio pasan del cátodo al ánodo, donde se combinan con los electrones para producir electricidad.

La velocidad a la que los iones de litio pueden moverse a través del material del cátodo es un factor clave para determinar el rendimiento de una batería de iones de litio. Los defectos puntuales en el cristal del cátodo pueden crear vías que permiten que los iones de litio se muevan más rápidamente, lo que puede mejorar la densidad de potencia y la capacidad de la batería.

En su estudio, los científicos de Berkeley utilizaron una combinación de técnicas experimentales y computacionales para investigar los efectos de los defectos puntuales en el transporte de iones de litio en cristales catódicos. Descubrieron que ciertos tipos de defectos puntuales, como las vacantes de oxígeno, pueden aumentar significativamente la movilidad de los iones de litio.

Este hallazgo podría conducir al desarrollo de nuevos materiales catódicos con mayor densidad de potencia y capacidad. Estos materiales podrían utilizarse en baterías de iones de litio de próxima generación para vehículos eléctricos y otras aplicaciones.

El estudio fue publicado en la revista Nature Materials.

Fuente: Universidad de California, Berkeley