El costo de la recolección de energía solar ha disminuido tanto en los últimos años que está dando a las fuentes de energía tradicionales una carrera por su dinero. Sin embargo, los desafíos del almacenamiento de energía, que requieren la capacidad de acumular un suministro de energía solar intermitente y estacionalmente variableenergía - han impedido que la tecnología sea económicamente competitiva.
Investigadores de la Universidad de Cornell dirigidos por Lynden Archer, decano y profesor de ingeniería, han estado explorando el uso de materiales de bajo costo para crear baterías recargables que harán que el almacenamiento de energía sea más asequible. Ahora, han demostrado que una nueva técnica que incorpora aluminio da como resultadoen baterías recargables que ofrecen hasta 10,000 ciclos sin errores.
Este nuevo tipo de batería podría proporcionar una alternativa más segura y respetuosa con el medio ambiente que las baterías de iones de litio, que actualmente dominan el mercado pero tardan en cargarse y tienen la habilidad de incendiarse.
El artículo del equipo, "Regulación de la morfología por electrodeposición en ánodos de batería de zinc y aluminio de alta capacidad mediante la unión de sustrato metálico de interfaz", publicado en Energía de la naturaleza .
Entre las ventajas del aluminio está que es abundante en la corteza terrestre, es trivalente y liviano, por lo que tiene una alta capacidad para almacenar más energía que muchos otros metales. Sin embargo, el aluminio puede ser complicado de integrar en la batería.electrodos. Reacciona químicamente con el separador de fibra de vidrio, que divide físicamente el ánodo y el cátodo, provocando que la batería tenga un cortocircuito y falle.
La solución de los investigadores fue diseñar un sustrato de fibras de carbono entrelazadas que forme un enlace químico aún más fuerte con el aluminio. Cuando la batería está cargada, el aluminio se deposita en la estructura de carbono a través de un enlace covalente, es decir, el intercambio de pares de electronesentre los átomos de aluminio y carbono.
Si bien los electrodos en las baterías recargables convencionales son solo bidimensionales, esta técnica utiliza una arquitectura tridimensional, o no plana, y crea una capa de aluminio más profunda y consistente que se puede controlar con precisión.
Las baterías de ánodo de aluminio se pueden cargar y descargar de manera reversible una o más órdenes de magnitud más veces que otras baterías recargables de aluminio en condiciones prácticas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Cornell . Original escrito por David Nutt. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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