Otro prometedor cátodo para baterías de litio


Hoy en día hay tantos grupos de investigación centrados en el desarrollo de nuevas tecnologías alrededor de las baterías que es rara la semana en la que no tenemos una nueva noticia acerca de algún prometedor avance en el campo de las baterías de litio.

En esta ocasión el avance viene de la mano del equipo formado por miembros de la Universidad de Hanyang, en Corea, y el Laboratorio Nacional de Argonne del Departamento de Energía de Estados Unidos. Conjuntamente han desarrollado un nuevo cátodo para baterías de litio rico en níquel con una gran capacidad.

Hasta ahora la mayoría de esfuerzos realizados en la búsqueda de materiales para cátodos de alta capacidad se han concentrado en variantes de LiNi1−xMxO2, principalmente por su alta capacidad teórica (220-230 mAh/gr) a altos voltajes (4,4-4,6 V), pero a la hora de la verdad a causa de su alta inestabilidad solo se podían alcanzar cifras alrededor de los 150 mAh/gr.

Sin embargo el nuevo cátodo alcanza capacidades de 215mAh/gr, un 50% más que en las LiFePo4. Para conseguir esto lo que han hecho es distribuir el material en partículas de manera que la concentración de níquel decrece linealmente mientras la concentración de manganeso aumenta linealmente desde el centro hasta el exterior de cada partícula. Este enfoque permite una alta capacidad debido a la alta densidad energética del núcleo rico en níquel y a la vez una gran estabilidad térmica y durabilidad gracias a la capa exterior de manganeso.

El nuevo material, LiNi0.75Co0.10Mn0.15O2, fue preparado usando un complejo sistema de co-precipitación, donde la concentración de níquel, manganeso y cobalto cambian continuamente durante el tiempo de reacción. Ensamblaron una celda usando como cátodo este nuevo material y un ánodo de grafito y lo sometieron a ciclos de carga y descarga comprobando que la celda mostraba una excelente retención de capacidad, del 90%, tanto a temperatura ambiente como a altas temperaturas después de 1000 ciclos. Otras celdas fabricadas fueron probadas a voltajes de 4,3, 4,4 y 4,5 voltios, mostrando un excelente comportamiento en ciclos y capacidad. Solo la probada a 4,5 voltios tuvo una ligera perdida de capacidad a 55º C.

Como os podéis imaginar este avance esta ahora mismo limitado al laboratorio. Está por ver si acabará llegando a producción en algún futuro, esperemos que relativamente cercano, o si quedará como una investigación más desbancada por otras más brillantes aún. Mientras tanto seguiremos soñando con las baterías de litio-aire, pero debo reconocer que yo me conformo con las actuales si las consiguen bajar de precio a la mitad.

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Fuentes | Greencar


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Energias renovables

1 Comment responses

  1. Avatar
    October 25, 2012

    Si tambien pienso lo mismo se trata ahora de bajar el precio de las baterias y desarollar energias alternativas para no usar energias fosiles para el transporte.Seria un milagro pero se vale sonar.

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