Una nueva investigación en la Universidad de Waterloo podría conducir al desarrollo de baterías que tripliquen la gama de vehículos eléctricos.
El avance implica el uso de electrodos negativos hechos de metal de litio, un material con el potencial de aumentar dramáticamente la capacidad de almacenamiento de la batería.
"Esto significará baterías baratas, seguras y duraderas que brindan a las personas mucho más alcance en sus vehículos eléctricos", dijo Quanquan Pang, quien dirigió la investigación mientras era candidato a doctorado en Waterloo.
La mayor capacidad de almacenamiento, o densidad de energía, podría aumentar la distancia que los vehículos eléctricos pueden recorrer con una sola carga, de aproximadamente 200 kilómetros a 600 kilómetros.
Al crear la tecnología, Pang y otros investigadores, incluida la supervisora Linda Nazar, profesora de química e ingeniería química en Waterloo, tuvieron que superar dos desafíos.
El primer desafío implicó un riesgo de incendios y explosiones causados por cambios estructurales microscópicos en el metal de litio durante ciclos repetidos de carga y descarga.
El segundo involucró una reacción que crea corrosión y limita tanto qué tan bien funcionan los electrodos y cuánto duran.
Los investigadores resolvieron ambos problemas al agregar un compuesto químico hecho de elementos de fósforo y azufre al líquido electrolítico que transporta carga eléctrica dentro de las baterías.
El compuesto reacciona con el electrodo de litio metálico en una batería ya ensamblada para recubrirlo espontáneamente con una capa protectora extremadamente delgada.
"Queríamos una forma simple y escalable de proteger el metal de litio", dijo Pang, ahora becario postdoctoral en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. "Con esta solución, simplemente agregamos el compuesto y funciona por sí mismo".
El nuevo enfoque allana el camino para las baterías de vehículos eléctricos que disfrutan de los beneficios de los electrodos de metal de litio, una mayor capacidad de almacenamiento y, por lo tanto, un mayor rango de manejo, sin comprender la seguridad o reducir la vida útil.
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Materiales proporcionado por Universidad de Waterloo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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