Los investigadores han descubierto un nuevo material de batería de alto rendimiento y seguridad LTPS capaz de acelerar la carga y descarga a un nivel nunca observado hasta ahora. Prácticamente, si se confirman las primeras pruebas, este nuevo material podría usarse en las baterías deel futuro con un mejor almacenamiento de energía, una carga y descarga más rápidas y una mayor seguridad dirigida a muchos usos, desde teléfonos inteligentes hasta bicicletas eléctricas y automóviles.
Las fuentes renovables de energía como la eólica o la fotovoltaica son intermitentes. Los picos de producción no necesariamente siguen los picos de demanda. Por lo tanto, almacenar energía verde es esencial para alejarse de los combustibles fósiles. La energía producida por las células fotovoltaicas se almacena durante el día ypor la energía eólica cuando sopla el viento para ser utilizado más tarde cuando sea necesario.
¿Qué tenemos ahora?
La tecnología de iones de litio es actualmente la tecnología de mejor rendimiento para el almacenamiento de energía basado en baterías. Las baterías de iones de litio se utilizan en dispositivos electrónicos pequeños teléfonos inteligentes, computadoras portátiles y son las mejores opciones para automóviles eléctricos. ¿Su inconveniente son las baterías de iones de litio?puede incendiarse, por ejemplo, debido a un problema de fabricación. Esto se debe en parte a la presencia de electrolitos orgánicos líquidos en las baterías actuales. Estos electrolitos orgánicos son necesarios para la batería pero son altamente inflamables.
¿La solución? Cambiar de un electrolito líquido inflamable a un sólido es decir, pasar a baterías de "todo estado sólido". Este es un paso muy difícil ya que los iones de litio en los sólidos son menos móviles que en los líquidos.limita el rendimiento de la batería en términos de carga y velocidad de descarga.
El descubrimiento realizado por UCLouvain
Los científicos han estado buscando materiales que puedan habilitar estas futuras baterías de estado sólido. Los investigadores de UCLouvain descubrieron recientemente dicho material. Su nombre es LiTi2 PS4 3 o LTPS. Los investigadores observaron en LTPS el coeficiente de difusión de litio más alto una medida directa de la movilidad del litio alguna vez medida en un sólido. LTPS muestra un coeficiente de difusión mucho más alto que los materiales conocidos. Los resultados se publican en la revista científica Chem de Cell Press.
¿El descubrimiento? Esta movilidad de litio proviene directamente de la estructura cristalina única es decir, la disposición de los átomos de LTPS. La comprensión de este mecanismo abre nuevas perspectivas en el campo de los conductores de iones de litio y, más allá de LTPS, abre una vía haciala búsqueda de nuevos materiales con mecanismos de difusión similares
¿Qué sigue? Los investigadores necesitan seguir estudiando y mejorar el material para permitir su comercialización futura. Sin embargo, este descubrimiento es un paso importante en la comprensión de los materiales con una movilidad de iones de litio extremadamente alta que, en última instancia, son necesarios para el desarrollo del "todo-baterías de estado sólido "del futuro. Estos materiales, incluido el LTPS, podrían terminar utilizándose en muchas de las tecnologías que usamos en nuestra vida diaria, desde automóviles hasta teléfonos inteligentes".
Esta investigación se realizó en colaboración con Toyota, que apoyó el estudio científico y financiero. Se ha presentado una patente que enumera a los investigadores de UCLouvain como inventores.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Católica de Lovaina . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :