Baterías que multiplican 4 veces la capacidad de las actuales usando vidrio reciclado

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Un equipo de investigadores de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de California en Riverside, han usado vidrio residual y un proceso químico de bajo coste, para crear ánodos de nanosilicio que logren un aumento de densidad energética en las baterías de litio-ion 4 veces superior a las normales.

Los responsables del proyecto son: Cengiz Ozkan, profesor de ingeniería mecánica, y Mihri Ozkan, profesor de ingeniería eléctrica. Se cree que serían una solución viable desde el punto de vista ecológico y solucionaría la autonomía de coches eléctricos o duración de aparatos electrónicos.

Los investigadores están persiguiendo la posibilidad de reutilizar la gran cantidad de vidrio que no es reciclado al 100% y acaba en vertederos ya que su dióxido de silicio podría aportar nanopartículas de silicio de alta pureza necesarias para baterías de iones de litio.

Gracias a la reducción a nanoescala del silicio se ha podido reducir en gran medida la inestabilidad que se producían en sus cargas y descargas, lo que lo hacían inviable frente al grafito, a pesar de su capacidad 10 veces superior de almacenar energía. Los investigadores, lograron así crear baterías de media celda de litio ion capaces de almacenar 4 veces más energía que unas que usasen grafito en sus ánodos.

El proceso de 3 etapas, para producirlo empieza con la trituración de vidrio en polvo blanco fino que produce una reacción. El dióxido de silicio se convierte en silicio nanoestructurado, seguido por el revestimiento de las nanopartículas de silicio con carbono.

Las propiedades de estas baterías del tamaño de una moneda o de botón resultaron excelentes, puesto que los electrodos derivados de silicio de vidrio recubierto con carbono, demostraron un excelente rendimiento electroquímico con una capacidad de 1420 mAh/g a una velocidad de C/2 después de 400 ciclos.

Changling Li, estudiante de postgrado en ciencias de los materiales e ingeniería, dijo que una botella de vidrio proporciona suficiente nanosilicio para cientos de baterías de celdas de botón o de tres a cinco baterías de celdas. Posiblemente nos encontremos ante un material de desecho que logre mejorar radicalmente la capacidad de las baterías de iones de litio, y parece que no son los primeros en descubrirlo, ya que recientemente hablamos de las baterías de Goodenough revolucionarias.

Vídeo | Youtube

Fuente: ucrtoday



Energias renovables

20 Comment responses

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    May 01, 2017

    Las venden? No? Pues entonces ya han tenido su pequeño momento de gloria. A otra cosa.

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    May 01, 2017

    Este y otros proyectos puede que salgan adelante y puede que no, pero desde hace tiempo llevamos viendo noticias de nuevas quimicas, aumentos de densidad y reducción de costes en la fabricación de baterias un dia si y otro también.

    Esto ya no lo puede parar nadie, ademas los de Tesla ya no son los unicos “locos” que se han puesto ha hacer coches electricos y que van a necesitar cada vez mejores baterias para poder competir.

    En breve muchos de estos estudios seran comprados o financiados por grandes corporaciones o gobiernos y con ello no solo no parara si no que cogera velocidad y cada vez veremos mas y mas mejoras en menor espacio de tiempo.

    Solo estamos empezando!

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    May 01, 2017

    Me encanta la concreción de esta noticia. Vamos a hacer baterías con capacidad 10 veces más de las normales. ¿cuánto es eso? Pues mucho. ¿y qué es normal? Pues lo normal! Para qué hablar con lenguaje científico si diciendo que las baterías molan un montón y tienen un huevo de capacidad ya nos entendemos. ¿no?

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      May 01, 2017

      Y uno de los pocos datos que se dan como ejemplo habla de “carga a C/2”, dato que me parece muy pobre.

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    May 01, 2017

    Qué pena no haber nacido este año para poder disfrutar del coche eléctrico dentro de 20 años. Nosotros estamos experimentando el despegue del coche eléctrico. Pero lo que viene va a ser alucinante.

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      May 01, 2017

      Tb vivirias el ocaso de la mayoría de los trabajos y la distrofia de la sociedad.

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    May 01, 2017

    Parece que, en unos pocos años, la autonomía se va a disparar hasta llegar a los 800-900km para los coches premium y entorno años 500-600 para los coches de gama media.

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      May 01, 2017

      Totalmente de acuerdo

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      May 01, 2017

      Exacto….

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      May 01, 2017

      La realidad va a ser un poco distinta. ¿para qué pagar el sobrecoste de una batería de 600km si con 300km ya tienes de sobras? Lo que debería suceder es que las baterías fuesen modulares y que el cliente elija cuánta batería quiere para su coche. Incluso que pudiera añadir más batería para hacer viajes largos o quitarla si sólo va ha hacer un trayecto corto.

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        May 01, 2017

        En el mundo en que vivimos lo que debería y lo que es no suelen ir de la mano. Es de esperar que las autonomías más elevadas se dejarán a los privilegiados que paguen por productos de lujo.. y la pequeña burguesía dispondrá de coches más modestos en todos los sentidos. Lo que viene pasando hasta ahora.

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          May 01, 2017

          Por eso mismo, coches de 500-600km o más sólo para la gama premium.

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    May 01, 2017

    Realmente hay una eclosión de nuevas tecnologías en almacenamiento energético. Que vean la luz o no depende de muchos factores. Pero en algún momento habrá una mejora muy sustancial, solo hay que esperar a que los capitales amorticen inversiones pasadas.

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    May 01, 2017

    Pero leemos entre lineas y veremos q dentro de poco poder pedir a LG u otro fabricante una bateria de unas dimensiones especificas y con la densidad q crea conveniente tal y como hago ahora con los modelos de rc q tengo.
    Solo cambiar en el coche en cuestión y ya esta

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    May 01, 2017

    Joder, a ver si alguno de estos Santos griales acaba de materializarse comercialmente de una vez, vamos hombre!!!

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    May 02, 2017

    Veo futuro al uso del vidrio en las baterías, si Goodenough ya estaba tras ello.

    Han definido un proceso aparentemente sencillo para obtenerlo.

    Se reutiliza un deshecho.

    Tiene 4 veces más capacidad (M3 o bolt con 1400km, o 700km y 10000€ menos)

    Tiene una gran capacidad de almacenamiento. Suponiendo 3,7v (es el voltaje del litio no?), 1kg de electrodo almacena 1,42Ah/gr x 1000gr x 3,7V = 5,25kWh. No es peso total ya que faltan más cosas.

    No se, yo lo veo bien. No para mañana, pero quien sabe si el vidrio le come la tostada al grafeno…

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    May 02, 2017

    Hay muchos estudios sobre baterías, el tema es ver cuando se hacen realidad. Un Dato real es el Renault Zoe que salio en 2012 con batería de 22kwh y a finales de 2016 con batería de 41kwh, osea actualmente cada 4 años se dobla la capacidad al mismo o menor coste .En 2020 seguramente el vehiculo eléctrico este en condiciones de poder competir con el de combustion

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      May 03, 2017

      En algunas gamas ya lo hace con éxito.

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    May 02, 2017

    Bueno un aumento, de los buenos, con algo tan barato y sencillo como el cristal, yo soy de lso que piensa, que estas cosas sí se pueden hacer con materiales normales estará mucho mejor.

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