Avances paira baterías de ion litio

2010/10/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Elektronika
• Materialak

Nos últimos tempos publicáronse dous estudos que mostran un aumento significativo da capacidade de almacenamento de enerxía mediante o uso de compoñentes non habituais en baterías de ion litio.

Nunha delas, o electrodo de óxido de cobalto típico das baterías foi substituído por un nanofrío de carbono no Instituto Tecnolóxico Massachussets (MIT). Deste xeito, conseguiron fornecer o cinco por cento da enerxía que poden achegar as baterías de litio convencionais, o que permitiu que esta potencia se poida fornecer até dez veces máis rápido.

Nas baterías de ion litio, os iones de litio con carga positiva acumúlanse no electrodo formado por grafitos durante a carga das baterías e desprázanse do electrodo de grafito ao electrodo de óxido de litio-cobalto. Forman enlaces químicos cos átomos de osíxeno do electrodo de óxido de litio-cobalto, dando lugar a unha corrente eléctrica.

O electrodo xerado no MIT non serviría si os nanotubos de carbono estivesen intactos, xa que os iones de litio non se unirían a eles. Con todo, os investigadores engadiron diferentes tipos de compostos con osíxeno á superficie dos nanotubos, formando capas de nanofrío. Son capas moi porosas, é dicir, ocupan una gran superficie os compostos con osíxeno, o que permite a unión de moitos iones de litio. Por iso poden achegar enerxía entre cinco e dez veces máis rápido que as baterías de litio convencionais.

No outro estudo, investigadores do Laboratorio Nacional Pacific Northwest descubriron que a adición de parafina e ácido oleico facilita a formación de nanoestructuras de fosfato de litio-manganeso tipo prato. A utilización destes nanoplatos como compoñentes dos electrodos permite a introdución e extracción de electróns e iones de forma moi sinxela. Deste xeito, o material que en por si non serve como material de baterías converteuse nun magnífico depósito de enerxía.

De feito, comprobaron que pode almacenar un 10% máis de enerxía que os electrodos de fosfato de litio, utilizados habitualmente en coches híbridos e eléctricos.