Las baterías de ión-litio han logrado altos niveles de vida útil y tiempo de funcionamiento sin recarga, pero el mercado necesita más. Un nuevo tipo de baterías está llamando la atención de los investigadores y las expectativas respecto a sus posibilidades de uso son muy optimistas.
En este artículo vas a conocer más sobre las baterías de litio-azufre y vas a ver porque son las candidatas a ser las baterías del futuro.
El litio siempre está
El litio se convirtió en el material casi perfecto para las baterías recargables tanto para equipos electrónicos como para vehículos eléctricos. Las propiedades únicas de este elemento permiten que sea combinado con otros en la búsqueda de baterías cada vez más eficientes.
El azufre es el último compañero conocido del litio. Tampoco es tan nuevo. Hace dos décadas, por lo menos, que los científicos ya sabían, en teoría, los beneficios de esta combinación. La dificultad siempre fue unir ambos elementos en armonía.
En mayo de 2009, un equipo de investigación de la Universidad de Waterloo, en Canadá, mostró una batería estable de este tipo. La dificultad de estas baterías es el cátodo, o sea, la parte de la batería que almacena y libera los electrones en los ciclos de carga y recarga.
Para almacenar y generar energía, el azufre necesita estar siempre en contacto con un conductor, como el carbono. La solución fue crear un elemento para que "conviva" con el azufre, bautizado como carbono mesoporoso. A través de la nanotecnología, tubos de 6,5 nanómetros de espesor fueron desarrollados para contener al carbono. Los espacios huecos fueron cubiertos con azufre derretido, lo que forma nanofibras de azufre.
Beneficios
El azufre tiene una densidad energética tres veces mayor que el litio. O sea, él acumula tres veces más energía en el mismo espacio. La transferencia de la carga es excepcionalmente rápida, lo que significa que con azufre la batería envía la cantidad de energía necesaria más rápidamente, inclusive para consumos mayores.
Por esto es que, además de los equipos electrónicos portátiles, la industria automotor tiene el ojo puesto en el litio-azufre. La tecnología puede superar los mayores desafíos en el uso de baterías en vehículos eléctricos. Se estima que una única carga sea suficiente para recorrer cerca de 500 kilómetros, una cifra nada despreciable.
Para la aplicación en el mercado tecnológico masivo, el costo es factor esencial. El azufre es mucho más barato que los componentes típicos de las baterías, por lo tanto esta tecnología promete abaratar la producción y distribución de este tipo de baterías. El impacto ambiental también es menor, pues no se utilizan metales pesados.
El peso de las batirías es menor y además son capaces de funcionar muy bien inclusive en temperaturas extremadamente bajas, de hasta - 40 grados.
Que le falta?
Existen motivos de sobra para considerar a esta nueva tecnología como la más fuerte competencia de las baterías actuales. Bajo costo, mayor tiempo de duración y menor impacto ambiental se convierten en grandes promesas.
El problema a superar es el bajo número de ciclos de carga, estimado entre 40 y 50. Las baterías de ión-litio soportan entre 300 y 500 ciclos, un número considerablemente mayor. Que harán los investigadores para superar ese problema? Esperemos sólo un poco más.
En este artículo vas a conocer más sobre las baterías de litio-azufre y vas a ver porque son las candidatas a ser las baterías del futuro.
El litio siempre está
El litio se convirtió en el material casi perfecto para las baterías recargables tanto para equipos electrónicos como para vehículos eléctricos. Las propiedades únicas de este elemento permiten que sea combinado con otros en la búsqueda de baterías cada vez más eficientes.
El azufre es el último compañero conocido del litio. Tampoco es tan nuevo. Hace dos décadas, por lo menos, que los científicos ya sabían, en teoría, los beneficios de esta combinación. La dificultad siempre fue unir ambos elementos en armonía.
En mayo de 2009, un equipo de investigación de la Universidad de Waterloo, en Canadá, mostró una batería estable de este tipo. La dificultad de estas baterías es el cátodo, o sea, la parte de la batería que almacena y libera los electrones en los ciclos de carga y recarga.
Para almacenar y generar energía, el azufre necesita estar siempre en contacto con un conductor, como el carbono. La solución fue crear un elemento para que "conviva" con el azufre, bautizado como carbono mesoporoso. A través de la nanotecnología, tubos de 6,5 nanómetros de espesor fueron desarrollados para contener al carbono. Los espacios huecos fueron cubiertos con azufre derretido, lo que forma nanofibras de azufre.
Beneficios
El azufre tiene una densidad energética tres veces mayor que el litio. O sea, él acumula tres veces más energía en el mismo espacio. La transferencia de la carga es excepcionalmente rápida, lo que significa que con azufre la batería envía la cantidad de energía necesaria más rápidamente, inclusive para consumos mayores.
Por esto es que, además de los equipos electrónicos portátiles, la industria automotor tiene el ojo puesto en el litio-azufre. La tecnología puede superar los mayores desafíos en el uso de baterías en vehículos eléctricos. Se estima que una única carga sea suficiente para recorrer cerca de 500 kilómetros, una cifra nada despreciable.
Para la aplicación en el mercado tecnológico masivo, el costo es factor esencial. El azufre es mucho más barato que los componentes típicos de las baterías, por lo tanto esta tecnología promete abaratar la producción y distribución de este tipo de baterías. El impacto ambiental también es menor, pues no se utilizan metales pesados.
El peso de las batirías es menor y además son capaces de funcionar muy bien inclusive en temperaturas extremadamente bajas, de hasta - 40 grados.
Que le falta?
Existen motivos de sobra para considerar a esta nueva tecnología como la más fuerte competencia de las baterías actuales. Bajo costo, mayor tiempo de duración y menor impacto ambiental se convierten en grandes promesas.
El problema a superar es el bajo número de ciclos de carga, estimado entre 40 y 50. Las baterías de ión-litio soportan entre 300 y 500 ciclos, un número considerablemente mayor. Que harán los investigadores para superar ese problema? Esperemos sólo un poco más.
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