Nuevo descubrimiento podría llevar a vehículos eléctricos con carga más rápida y mayor autonomía
New discovery could lead to electric vehicles with faster charging and greater autonomy.
En un avance para la industria de los vehículos eléctricos, los investigadores han descubierto una forma de prevenir un efecto secundario dañino y potencialmente peligroso que puede ocurrir durante la carga rápida: la formación de placas de litio.
Este fenómeno ocurre cuando los iones de litio se acumulan en la superficie del ánodo de la batería (también conocido como el electrodo negativo) en lugar de insertarse en él a través de un proceso llamado intercalación.
Como resultado, los iones forman una capa de litio metálico que sigue creciendo sobre el ánodo. Esto puede dañar la batería, reducir su vida útil, disminuir su rendimiento general y causar cortocircuitos que podrían provocar incendios o explosiones.
El equipo de investigación, liderado por el Dr. Xuekun Lu de la Universidad Queen Mary de Londres, descubrió que la clave para suprimir la formación de placas de litio en un ánodo de grafito es optimizar su microestructura. Esto se logra ajustando la partícula y la morfología del electrodo para garantizar una actividad de reacción homogénea y una reducción de la saturación local de litio.
“Nuestra investigación ha revelado que los mecanismos de litización de las partículas de grafito varían en distintas condiciones, dependiendo de su morfología superficial, tamaño, forma y orientación. Esto afecta en gran medida la distribución de litio y la propensión a la formación de placas de litio”, dijo el Dr. Lu.
- Empareja tu iPad con un Apple Pencil por solo $89
- En un mundo de falsificaciones, la verdadera foto de Trump importa
- Casi el 40% de los trabajadores piensan que la inteligencia artific...
“Con la ayuda de un modelo de batería 3D pionero, podemos capturar cuándo y dónde se inician las placas de litio y cuán rápido crecen”.
En general, el estudio ofrece información valiosa sobre los procesos físicos de redistribución de litio dentro de las partículas de grafito durante la carga rápida. Es importante destacar que estos conocimientos podrían permitir el desarrollo de protocolos de carga rápida más avanzados y eficientes.
Otro hallazgo igualmente importante es que al refinar la microestructura del ánodo se puede aumentar la densidad de energía de la batería, lo que significa que se pueden recorrer distancias más largas con una sola carga.
“Este es un avance significativo que podría tener un gran impacto en el futuro de los vehículos eléctricos”, señaló el Dr. Lu. Y, de hecho, las baterías de vehículos eléctricos que se cargan más rápido y duran más son fundamentales para lograr una transición completa hacia la movilidad eléctrica.
El artículo completo se publica en la revista Nature.
