Mueren en los momentos más inconvenientes.
Los teléfonos celulares se oscurecen durante las conversaciones importantes porque no se ha recargado la batería. O la industria automotriz acelera con entusiasmo por un nuevo vehículo que funciona con baterías, pero necesita una recarga frecuente. O el trabajo de jardinería se retrasa porque la batería de su recortadora de hiloestá muerto.
Investigadores de la Universidad de Texas en Dallas han desarrollado un sustituto de litio-azufre de alta potencia y seguro para el medio ambiente que podría prolongar drásticamente la vida útil de la batería. Su trabajo ha sido publicado en la revista Nanotecnología de la naturaleza .
"Las baterías de iones de litio comunes solo tienen una cierta capacidad", dijo el Dr. Kyeongjae "KJ" Cho, profesor de ciencia e ingeniería de materiales. "Y la mayoría de la gente quiere usar sus teléfonos por más tiempo".
Muchos usuarios de teléfonos inteligentes están familiarizados con la vida útil de las baterías de iones de litio. A veces, una carga puede durar aproximadamente un día. Cho dijo que la mayoría estaría de acuerdo en que sería más conveniente si esa carga durara una semana o más.
Cho, junto con el investigador asociado Dr. Jeongwoon Hwang, ambos de la Escuela de Ingeniería y Ciencias de la Computación Erik Jonsson, trabajó con otros científicos regionales para mejorar las baterías de litio-azufre, consideradas por muchos como una evolución de las baterías de iones de litio.
El litio-azufre podría ser la solución
Las baterías de litio-azufre tienen ventajas importantes sobre las baterías de iones de litio. Según Cho, son menos costosas de fabricar, pesan menos, almacenan casi el doble de energía que las baterías de iones de litio y son mejores para el medio ambiente.
"Una batería de litio-azufre es lo que la mayoría de la comunidad investigadora cree que es la próxima generación de baterías", dijo Cho. "Tiene una capacidad de aproximadamente tres a cinco veces mayor que las baterías de iones de litio, lo que significa que si se usaa un teléfono que dura tres horas, puede usarlo durante nueve a 15 horas con una batería de litio y azufre ".
Pero las baterías de litio-azufre no están exentas de problemas. El azufre es un mal conductor eléctrico y puede volverse inestable en solo varios ciclos de carga y recarga. Los electrodos se descomponen es otra razón por la cual las baterías de litio-azufre no son convencionales.
Los científicos han intentado mejorar las baterías de litio-azufre colocando metal de litio en un electrodo y azufre en el otro. Sin embargo, el metal de litio a menudo es demasiado inestable y el azufre demasiado aislante. Los científicos descubrieron una tecnología que produjo un nanotubo de azufre-carbonosustancia que creó más conductividad en un electrodo y un recubrimiento de nanomaterial para crear estabilidad para el otro.
Cho y otros investigadores descubrieron que el molibdeno, un elemento metálico que a menudo se usa para fortalecer y endurecer el acero, crea un material que ajusta el grosor del recubrimiento cuando se combina con dos átomos de azufre, un recubrimiento más delgado que la seda de una telaraña.descubrió que mejoraba la estabilidad y compensaba la baja conductividad del azufre, lo que permitía una mayor densidad de potencia y hacía que las baterías de litio-azufre fueran más comercialmente viables.
"Esto era lo que todos buscaban, durante mucho tiempo", dijo Cho. "Ese es el avance. Estamos tratando de suprimir las reacciones secundarias. Es una tecnología de protección".
Los científicos dicen que este hallazgo podría cambiar la forma en que vemos las baterías y experimentamos la vida útil de las baterías.
"Estamos llevando esto al siguiente paso y estabilizaremos completamente el material y lo llevaremos a la tecnología comercial real y práctica", dijo Cho.
La investigación fue financiada por el Instituto Coreano de Evaluación y Planificación de Tecnología Energética KETEP y la Fundación Nacional de Investigación del Programa de Descubrimiento de Materiales Creativos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Texas en Dallas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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