En los \u00faltimos a\u00f1os, los investigadores han intentado desarrollar tecnolog\u00edas de bater\u00edas cada vez m\u00e1s avanzadas que permitan una carga m\u00e1s r\u00e1pida y un mayor almacenamiento de energ\u00eda, a la vez que se mantengan seguras y estables a lo largo del tiempo. Las bater\u00edas de metal de litio (LMB), que contienen un \u00e1nodo de metal de litio, se han revelado como alternativas prometedoras a las bater\u00edas de iones de litio (LiB), que actualmente son las bater\u00edas recargables m\u00e1s utilizadas.<\/p>\n\n\n\n
Una ventaja clave de las LMB es que pueden almacenar mucha m\u00e1s energ\u00eda que las LiB, lo que podr\u00eda ser ventajoso para\u00a0veh\u00edculos el\u00e9ctricos<\/a>\u00a0y otros dispositivos electr\u00f3nicos grandes o avanzados. A pesar de su potencial, estas bater\u00edas han demostrado ser menos estables y seguras que las de LiB, adem\u00e1s de tener una carga relativamente lenta; limitaciones que hasta ahora han impedido su adopci\u00f3n generalizada.<\/p>\n\n\n\n Un equipo de investigaci\u00f3n del Instituto Coreano de Ciencia y Tecnolog\u00eda Avanzada (KAIST) y otros institutos dise\u00f1\u00f3 recientemente nuevos\u00a0electrolitos<\/a>\u00a0basados \u200b\u200ben sales org\u00e1nicas sim\u00e9tricas que podr\u00edan ayudar a optimizar el rendimiento de las bater\u00edas de litio. Se descubri\u00f3 que sus nuevos electrolitos,\u00a0presentados<\/a>\u00a0en un art\u00edculo publicado en\u00a0Nature Energy, mejoran la estabilidad y la velocidad de carga de las bater\u00edas de litio, previniendo la formaci\u00f3n de dendritas (dep\u00f3sitos de litio que reducen el rendimiento de la bater\u00eda con el tiempo).<\/p>\n\n\n\n “La creaci\u00f3n de LMB requiere un electrolito que combine la no inflamabilidad con una alta estabilidad electroqu\u00edmica”, escribieron Akito Sakai, Yosuke Matsumoto y sus colegas en su art\u00edculo. “Si bien las tecnolog\u00edas actuales de electrolitos han mejorado la ciclabilidad de las LMB, la fabricaci\u00f3n racional de electrolitos, capaz de abordar simult\u00e1neamente el rendimiento de alta velocidad y la seguridad, sigue siendo un gran desaf\u00edo. Presentamos un concepto de dise\u00f1o de electrolitos que permite LMB pr\u00e1cticas, seguras y de ciclo r\u00e1pido”.<\/p>\n\n\n\n Para crear sus electrolitos, los investigadores a\u00f1adieron un cristal pl\u00e1stico i\u00f3nico llamado bis(fluorosulfonil)imida de 1,1-dietilpirrolidinio (Pyr\u2082 (<\/sub> 2)FSI) a diferentes electrolitos de bater\u00eda convencionales. Se descubri\u00f3 que la sal org\u00e1nica sim\u00e9trica resultante altera las interacciones entre los iones de litio y otras part\u00edculas cargadas, permiti\u00e9ndoles moverse f\u00e1cilmente dentro de la bater\u00eda.<\/p>\n\n\n\n “Creamos estructuras de solvataci\u00f3n de ani\u00f3n-Li +<\/sup> en miniatura mediante la introducci\u00f3n de sales org\u00e1nicas sim\u00e9tricas en diversos disolventes electrol\u00edticos”, escribieron Sakai, Matsumoto y sus colegas. “Estas estructuras presentan una alta conductividad i\u00f3nica, una baja barrera de desolvataci\u00f3n y estabilizaci\u00f3n de la interfaz”.<\/p>\n\n\n\n Los investigadores demostraron que sus electrolitos reducen la barrera de desolvataci\u00f3n. Como resultado, facilitan la llegada de los iones de litio a los electrodos de las bater\u00edas, lo que puede influir positivamente en la velocidad de carga y la vida \u00fatil de la bater\u00eda.<\/p>\n\n\n\n