Los investigadores de la Universidad de York han descubierto una forma de hacer que las baterías de litio sean más respetuosas con el medio ambiente y, al mismo tiempo, conservar el rendimiento. estabilidad y capacidad de almacenamiento.

Las baterías de iones de litio usan sustancias tóxicas, metales pesados ​​que pueden afectar al medio ambiente cuando se extraen del suelo y son difíciles de eliminar de forma segura. El cobalto es uno de esos metales pesados, utilizado en electrodos de batería. Parte del problema es que el litio y el cobalto no están disponibles en abundancia, y los suministros están disminuyendo.

El uso de materiales orgánicos es el camino a seguir y eso tiene a científicos como el profesor Thomas Baumgartner de la Facultad de Ciencias y su equipo ocupados desarrollando y probando nuevas moléculas para encontrar las adecuadas para reemplazar los metales raros actualmente en uso.

"Los materiales de electrodos orgánicos se consideran materiales extremadamente prometedores para baterías sostenibles con capacidades de alta potencia, " él dice.

Su último avance es la creación de una nueva molécula orgánica a base de carbono que puede reemplazar el cobalto que ahora se usa en cátodos o electrodos positivos en baterías de iones de litio. El nuevo material aborda las deficiencias del material inorgánico al tiempo que mantiene el rendimiento.

"Los electrodos hechos con materiales orgánicos pueden hacer una fabricación a gran escala, Reciclaje o eliminación de estos elementos de forma más respetuosa con el medio ambiente. ", dice Baumgartner." El objetivo es crear baterías sostenibles que sean estables y tengan la misma capacidad, si no mejor ".

La investigación se publica y aparece en la portada de la edición de marzo de la revista. Baterías y Supercaps , una publicación de ChemPubSoc.

"Con esta clase particular de moléculas que hemos creado, El componente electroactivo es muy adecuado para baterías, ya que es muy bueno para almacenar cargas eléctricas y tiene una buena estabilidad a largo plazo. " él dice.

Baumgartner y su grupo informaron previamente sobre el componente electroactivo en un artículo publicado en la revista Advanced Energy Materials.

"Hemos optimizado este componente electroactivo y lo hemos puesto en una batería. Tiene muy buen voltaje, hasta los 3,5 voltios, que es realmente donde están las baterías actuales ahora, "Es un importante paso adelante en la fabricación de baterías totalmente orgánicas y sostenibles".

Baumgartner, junto con los investigadores postdoctorales Colin Brides y Monika Stolar, También han demostrado que este material es estable en funcionamiento a largo plazo con la capacidad de cargarse y descargarse durante 500 ciclos. Una de las desventajas de los electrodos inorgánicos es que generan un calor significativo cuando se cargan y requieren velocidades de descarga limitadas por razones de seguridad. Esta nueva molécula aborda esa deficiencia.

El siguiente paso, dice Baumgartner, es mejorar aún más la capacidad. Su equipo está desarrollando actualmente la próxima generación de moléculas que prometen poder aumentar la capacidad actual.