Por primera vez, los investigadores que exploran las propiedades físicas y químicas del almacenamiento de energía eléctrica han encontrado una nueva forma de mejorar las baterías de iones de litio. No solo aumentaron con éxito el suministro de voltaje de una batería de iones de litio sino también su capacidad parasuprima las condiciones peligrosas que afectan el rango actual de baterías. Esta batería mejorada de iones de litio podría hacer posibles viajes más largos en vehículos eléctricos y conducir a la creación de una nueva generación de almacenamiento de energía en el hogar, ambos con mayor seguridad contra incendios.
Tomemos un momento para pensar en las baterías. Alimentan prácticamente todos los dispositivos que no están enchufados a la pared, tal vez incluso su automóvil. Sin embargo, a pesar de su utilidad, la mayoría de las personas solo les prestan atención cuando se quedan sin energíaPero hay problemas de seguridad con las baterías actuales de iones de litio que pueden dañar el equipo y se sabe que provocan incendios. Los investigadores de la Escuela de Graduados de Ingeniería y la Escuela de Graduados de Ciencias de la Universidad de Tokio encontraron una manera de mejorar la seguridad yproporcionar más carga.
"El voltaje de una batería está limitado por su material electrolítico. El solvente electrolítico en las baterías de iones de litio es el mismo ahora que cuando las baterías se comercializaron a principios de la década de 1990", dijo el profesor Atsuo Yamada. "Pensamos que había espaciopara mejorar, y lo encontramos. Nuestro nuevo electrolito solvente de fosfato cíclico fluorado TFEP mejora en gran medida el carbonato de etileno CE existente, que se usa ampliamente en las baterías hoy en día ".
EC es notoriamente inflamable y es inestable por encima de 4.3 voltios; TFEP, por otro lado, no es inflamable y puede tolerar mayores voltajes de hasta 4.9 voltios. Este voltaje adicional en un paquete de tamaño idéntico puede significar que las baterías pueden durar más tiempo antesnecesitan otra carga. A medida que proliferan los vehículos eléctricos de iones de litio, este alcance y seguridad adicionales sin duda resultarán extremadamente útiles.
"Estamos orgullosos de este desarrollo y su efectividad fue una sorpresa. Esto se debe a que la forma en que desarrollamos TFEP fue novedosa en sí misma, gracias en parte a nuestra colaboración con el químico orgánico Profesor Eiichi Nakamura".continuó Yamada. "La mayoría de las investigaciones sobre electrolitos es un poco de prueba y error, con ligeras alteraciones en la química básica que rara vez ofrecen alguna ventaja. Nuestro enfoque proviene de una comprensión teórica de las estructuras moleculares subyacentes. Predecimos las propiedades seguras de alto voltajelos verificamos experimentalmente. Fue una sorpresa muy agradable ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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