La sal, secreto para baterías de carga rápida
Investigadores de la University of California San Diego han utilizado una sal de roca desordenada como nuevo material de ánodo, capaz de recargar de forma segura baterías de iones de litio en minutos. Estas baterías “pueden ciclar de forma reversible dos iones de litio a un voltaje promedio de aproximadamente 0,6 voltios frente a un electrodo de referencia Li/Li,” informó Electronics Weekly.
La sal es Li3V2O5 es una sal de roca desordenada que aumenta el potencial en comparación con el grafito. El uso de controles de carga adecuados reduce la probabilidad de deposición de litio metálico, “aliviando una importante preocupación de seguridad (cortocircuitos relacionados con el crecimiento de dendritas de litio),” se señaló.
Esta sal de roca desordenada soporta más de 1.000 ciclos de carga y descarga con una degradación de capacidad insignificante y entrega más del 40% de su capacidad en 20 segundos.
“Atribuimos el bajo voltaje y la alta capacidad de tasa de la sal de roca desordenada Li3V2O5 a un mecanismo de intercalación redistributiva de litio con bajas barreras de energía, revelado mediante cálculos ab initio. Esta reacción de intercalación de bajo potencial y alta tasa puede utilizarse para identificar otros ánodos de óxido metálico para baterías de iones de litio de carga rápida y larga vida útil,” dijeron los investigadores a Electronics Weekly.
La batería dura más que el titanato de litio y se carga más rápido y de forma más segura que la alternativa de grafito, con al menos un 71% más de energía que el titanato de litio.
“La capacidad y la energía serán un poco más bajas que las del grafito, pero es más rápida, más segura y tiene una vida útil más larga,” dicen los investigadores, “tiene un voltaje mucho más bajo y, por lo tanto, una densidad de energía muy mejorada en comparación con los ánodos de titanato de litio de carga rápida comercializados actualmente. Así, con este material podemos fabricar baterías seguras de carga rápida y larga vida útil, sin sacrificar demasiada densidad de energía.”