Batería de litio-azufre de 3500 ciclos, la promesa de la movilidad electrónica

Una nueva membrana bioinspirada ha permitido que una batería de la Universidad de Michigan funcione durante los 1000 ciclos necesarios para impulsar un vehículo eléctrico. Ofrece 5 veces la capacidad de los iones de litio

Batería de azufre de litio
Créditos: Ahmet Emre, Kotov Lab

La estructura fibrosa del cartílago inspira nuevas mejoras en la batería de litio-azufre

(Rinnovabili.it) – ¿La nueva gran promesa del mundo de los coches eléctricos? viene de Batería de azufre de litio de la Universidad de Michigan. Aquí, con la ayuda de la Madre Naturaleza, un equipo de científicos consiguió un diseño estructural para resolver uno de los principales problemas en el acoplamiento Li-S.

Avanzar en esta tecnología central 5 veces mayor capacidad de almacenamiento Para las de las baterías de iones de litio recargables convencionales. La mayor densidad de energía con costos mas bajos – Debido a que se utiliza azufre en lugar de litio – lo convierten en una solución muy interesante para almacenar electricidad. Durante años, las baterías de litio-azufre se han enfrentado a un gran obstáculo técnico: Muy pocos ciclos de carga/descarga.

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El principal problema de esta técnica es la pérdida paulatina de la sustancia activa del electrodo (el llamado El regate de Iveto de polisulfuro de litio) lo que determina una corta vida útil. Está claro que no faltan estudios para aumentar su duración. «Hay muchos informes que afirman unos cientos de ciclos para las baterías de litio-azufre, pero se obtuvieron a expensas de otros criterios: capacidad, tasa de carga, flexibilidad y seguridad».el profesor explica Nicolás Kotov quien lideró la búsqueda estadounidense. “El desafío hoy en día es hacer una batería que acelere los ciclos […] Cumplir con muchos otros requisitos, incluidos los costos».

Nuevo consejo para prevenir el polisulfuro de litio

La solución adoptada por científicos de la Universidad de Michigan consiste en una única solución Una nueva membrana inspirada en la estructura fibrosa del cartílago Consiste en una malla de nanofibras de aramida, recicladas a partir de Kevlar. La membrana permite el paso de iones entre los electrodos pero bloquea las partículas de polisulfuro de litio responsables del efecto de mezcla. “Inspirándonos en los canales de iones biológicos, diseñamos un tipo de autopista de iones de litio donde los sulfuros de litio no pueden pasar por alto los peajes.El investigador dijo ahmed esmeril primer coautor de Un artículo publicado en Nature Communications.

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Según Kotov, es un diseño «casi perfecto». Se muestra una batería bioinspirada Capacidad cercana al máximo teórico 1268 mA/g mi Más de 3500 ciclos de carga/descarga. El dispositivo también sabe cómo manejar los extremos de la vida del automóvil, desde el calor de la carga a pleno sol hasta el frío del invierno. Sin embargo, la vida en el mundo real puede ser más corta con la carga rápida, acercándose a los 1000 ciclos. El valor debe ser equivalente a diez años.

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