• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  • Las baterías de litio se cargan más rápido gracias a los nanocanales

    Crédito:Zoom en imágenes SEM de la morfología de las partículas Nb18W16O93 después de la calcinación de 72 h (TCABT)

    La nueva tecnología que se utilizará en las baterías de litio puede hacer que se carguen más rápido. El material de grafito que se usaba a menudo, ya tenía un sucesor que no se podía mejorar más, fue la suposición. Hasta ahora, como investigadores del Instituto MESA + de la Universidad de Twente descubrieron que al nanoestructurar el material, Se crearán nuevos "caminos" para los iones de litio. Esto hace que la batería se cargue más rápido, los investigadores muestran en un artículo publicado en el Diario de fuentes de energía .

    Las baterías de iones de litio se pueden ver en una amplia gama de aplicaciones. Realmente cambiaron nuestra sociedad de la información y nuestra movilidad. El litio se mueve, a través de líquido, entre dos electrodos. Uno de los electrodos solía ser muy simple, y hecho de grafito. El otro, el cátodo, consta de níquel, mangano y cobalto.

    La alternativa al grafito es el óxido de niobio-tungsteno. Los investigadores han descubierto que la carga es más rápida con este material. Esto se debe a que el material tiene canales que dan un mejor acceso a los iones de litio; se mueven más fácilmente que a través del grafito. Los investigadores señalan que NbWO ya exhibe propiedades tan excelentes que nanoestructurarlo de antemano no tendría ningún valor agregado. Los investigadores de UT ahora demuestran que la nanoestructuración tiene un efecto sustancial.

    Crean estas estructuras calentando la sustancia en un horno para calcinarla de modo que queden nanopartículas. Su tamaño puede oscilar entre decenas y cientos de nanómetros (un nanómetro es una millonésima de milímetro). De esta forma se crean muchas más "salidas" para los iones de litio, porque todas las nanopartículas pueden conducir iones de litio en sus límites.

    Usuarios pesados

    Una desventaja es que este enfoque no funciona para todos los tipos de aplicaciones. En autos eléctricos, por ejemplo, necesitaría una batería más grande, ya que cada celda individual entrega menos energía con el nuevo tipo de ánodo. Pero en el pico de afeitado compensar una sobreproducción o subproducción causada por la energía solar y eólica, se necesitan baterías que se puedan descargar rápidamente, pero también debe recargarse rápidamente. Para este tipo de aplicaciones, incluyendo baterías en maquinaria pesada, el nuevo enfoque de electrodo está bien, dice el profesor Mark Huijben. El siguiente paso es encontrar el mejor tamaño para el ánodo nanoestructurado. El cátodo también es objeto de investigación, por ejemplo, en buscar formas de reducir la cantidad de cobalto necesaria.


    © Ciencia https://es.scienceaq.com