El mito popular de que una araña nunca está a más de unos pocos pies de distancia es posiblemente más cierto para las baterías de iones de litio que para los arácnidos. Alimentando todo, desde teléfonos inteligentes y computadoras portátiles hasta cigarrillos electrónicos, Las baterías de iones de litio superan a las fuentes alternativas de energía debido a su densidad de energía de primer nivel y su largo ciclo de vida. lo que significa que se pueden recargar una y otra vez antes de averiarse. Sin embargo, por todas estas ventajas, Las baterías de iones de litio tienen una gran preocupación:pueden encenderse catastróficamente cuando se sobrecalientan.

En el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins, se está trabajando en un nuevo tipo de batería de iones de litio que no puede incendiarse. Un equipo de investigadores dirigido por Konstantinos Gerasopoulos, un científico investigador senior en el laboratorio, recientemente lograron avances en sus esfuerzos de desarrollo. La nueva batería es delgada y flexible, a diferencia de las baterías de iones de litio de hoy en día, que deben empaquetarse en cajas rígidas cilíndricas o poligonales para aislar su contenido volátil. La batería APL también es resistente, capaz de resistir la inmersión en agua, corte, e incluso impactos balísticos.

"Queríamos crear una batería que fuera tan delgada y poderosa como los componentes electrónicos que debe alimentar, "Dice Gerasopoulos". Y para hacer eso, necesitábamos transformar la seguridad de la batería ".

Cambiar por seguridad

En baterías, un electrolito líquido transporta electrones entre dos electrodos, proporcionando una corriente eléctrica que alimenta su dispositivo. Las baterías estándar de iones de litio contienen un electrolito con un solvente orgánico que, aunque eficiente, pasa a ser inflamable. Gerasopoulos y sus colegas han desarrollado una nueva clase de electrolito que utiliza sales de litio disueltas en agua como disolvente inflamable. Una matriz de polímero, básicamente, una especie de esponja de plástico:absorbe el agua, y el resultado final es un flexible, suave, electrolito similar a una lente de contacto.

Lo positivo con lo negativo

Generalmente, Los electrodos de la batería de iones de litio tienen forma de lámina y, cuando se dobla demasiado, puede arrugarse y dañarse. Los electrodos de la batería de APL están fabricados con Kapton, una película flexible que se utiliza a menudo para aislar una nave espacial de temperaturas extremas. Como bono adicional, Kapton es un producto fácilmente disponible, material disponible en el mercado, reduciendo el costo y la complejidad de fabricación de la batería.

Más potencia durante más tiempo

La iteración actual del nuevo electrolito sostiene 4,1 voltios, no tanto como las baterías de iones de litio convencionales, pero se acerca poco a poco. El equipo de APL también quiere mejorar el ciclo de vida de la batería de alrededor de cien cargas a más de mil, coincidiendo con los rendimientos típicos de la batería de hoy. El ajuste continuo de la química del polímero para una mejor estabilidad electroquímica debería cumplir estos dos objetivos.