Las baterías se agotan en los momentos más inconvenientes. Los teléfonos móviles se apagan durante conversaciones importantes porque no se ha recargado una batería. O la industria automotriz acelera con entusiasmo por un nuevo vehículo a batería, pero necesita una recarga frecuente. O el trabajo en el jardín se retrasa porque la batería de su cortadora de hilo está muerta.

Investigadores de la Universidad de Texas en Dallas han desarrollado un potente un sustituto de litio-azufre ambientalmente seguro que podría prolongar drásticamente la vida útil de la batería. Su trabajo ha sido publicado en la revista Nanotecnología de la naturaleza .

"Las baterías de iones de litio comunes solo tienen una cierta capacidad, "dijo el Dr. Kyeongjae" K.J. "Cho, profesor de ciencia e ingeniería de materiales. "Y la mayoría de la gente quiere usar sus teléfonos durante más tiempo".

Muchos usuarios de teléfonos inteligentes están familiarizados con la vida útil de las baterías de iones de litio. A veces, una carga puede durar aproximadamente un día. Cho dijo que la mayoría estaría de acuerdo en que sería más conveniente si ese cargo durara una semana o más.

Cho, junto con el investigador asociado Dr. Jeongwoon Hwang, ambos de la Escuela de Ingeniería y Ciencias de la Computación Erik Jonsson, trabajó con otros científicos regionales para mejorar las baterías de litio-azufre, Considerado durante mucho tiempo por muchos como una evolución de las baterías de iones de litio.

El azufre de litio podría ser la solución

Las baterías de litio-azufre tienen ventajas importantes sobre las baterías de iones de litio. Según Cho, son menos costosos de hacer, pesar menos, almacenan casi el doble de energía que las baterías de iones de litio y son mejores para el medio ambiente.

"Una batería de litio-azufre es lo que la mayoría de la comunidad investigadora piensa que es la próxima generación de baterías, "Cho dijo." Tiene una capacidad de tres a cinco veces mayor que las baterías de iones de litio, es decir, si estás acostumbrado a un teléfono que dure tres horas, puede usarlo de nueve a 15 horas con una batería de litio y azufre ".

Pero las baterías de litio-azufre no están exentas de problemas. El azufre es un conductor eléctrico deficiente y puede volverse inestable en solo varios ciclos de carga y recarga. La rotura de electrodos es otra razón por la que las baterías de litio y azufre no son comunes.

Los científicos han intentado mejorar las baterías de litio y azufre colocando litio metálico en un electrodo y azufre en el otro. Sin embargo, el metal de litio a menudo es demasiado inestable, y azufre demasiado aislante. Los científicos descubrieron una tecnología que producía una sustancia de nanotubos de azufre y carbono que creaba más conductividad en un electrodo. y un recubrimiento de nanomateriales para crear estabilidad para el otro.

Cho y otros investigadores descubrieron que el molibdeno, un elemento metálico que se utiliza a menudo para fortalecer y endurecer el acero, crea un material que ajusta el grosor del recubrimiento cuando se combina con dos átomos de azufre, una capa más fina que la seda de una telaraña. Descubrieron que mejoraba la estabilidad y compensaba la mala conductividad del azufre, permitiendo así una mayor densidad de potencia y haciendo que las baterías de litio-azufre sean más viables comercialmente.

"Esto era lo que todo el mundo estaba buscando, por mucho tiempo, "Dijo Cho." Ese es el gran avance. Estamos tratando de reprimir las reacciones secundarias. Es una tecnología de protección ".

Los científicos dicen que este hallazgo podría cambiar la forma en que vemos las baterías y experimentamos su duración.

"Estamos llevando esto al siguiente paso y estabilizaremos completamente el material, y llevarlo a la realidad tecnología comercial práctica, "Dijo Cho.