Investigadores de la Universidad de Michigan están trabajando en un desarrollo de una batería de metal de litio con el doble de capacidad energética teórica que las celdas de iones de litio, lo que reduciría inmediatamente la masa de la batería a la mitad o duplicará el rango actual que ofrece cualquier automóvil eléctrico.

Las baterías de metal de litio con electrolitos líquidos enfrentan la formación de dendritas como su principal problema, lo que las lleva rápidamente a una fuga térmica. Para resolver eso, Jeff Sakamoto y su equipo aplicaron un electrolito sólido a su batería: Li7La3Zr2O12 (LLZO),  siendo esto,  solo parte de lo que lograron.

Uno de los desafíos para producir una batería de estado sólido de metal de litio es integrar el litio metálico con el electrolito sólido elegido. ¿Qué pasa si eso puede suceder después de que la batería ya esté ensamblada, a través de un proceso electroquímico? Justamente, esto es lo que lograron hacer los investigadores.

 

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En lugar de conseguir una batería con el cátodo, el electrolito y el ánodo, han eliminado el ánodo, que fue reemplazado por una lámina metálica hecha de cobre, pero probablemente también funcionarían otros metales.

Esta lámina de metal ayuda a crear el ánodo cuando el litio comienza a acumularse allí mediante un proceso desarrollado por los investigadores. Parece ser un método de carga para platear litio.

Hasta ahora, las células fabricadas a través de este proceso eran estables después de 50 ciclos y presentaban «altas eficiencias Coulombic», lo que significa que los electrones se mueven sin signos de reacciones parasitarias, como la formación de filamentos de litio.

 

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El documento decía que se observó un «desvanecimiento de la capacidad» después de estos 50 ciclos, pero no un desvanecimiento de la eficiencia. Los investigadores creen que el problema está en el rendimiento del cátodo compuesto. Cuando mejore, es posible que nos hayan proporcionado la receta para células con mayor densidad de energía y sin riesgos de fuga térmica que son más simples de producir. Esa es una perspectiva brillante para los conductores que buscan vehículos eléctricos más ligeros o increíbles.

 

Fuente: Universidad de Michigan