Prototipo de batería de litio metálico con grafeno y nanotubos de carbono, que triplican la capacidad de las actuales de Ion-Litio

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Científicos de la Universidad de Rice han creado un protipo de batería de litio metálico con grafeno y nanotubos de carbono, que pretenden triplicar la capacidad de las actuales de Ion-Litio. En esta ocasión han encontrado los materiales adecuados para eliminar el problema de la formación de las dendritas en los procesos de carga de las baterías actuales que tanto limitan sus mejoras y tienen el peligro de incluso incendiarse tras cortocircuitar.

Para resolver el problema, propusieron un ánodo único hecho a partir de un material, que fue creado por primera vez en la universidad hace cinco años. Mediante el uso de una estructura de enlace covalente, combina una hoja de grafeno bidimensional y nanotubos de carbono para formar una estructura tridimensional sin costuras. El metal de litio recubre la estructura tridimensional del ánodo y evita formar dendritas. El ánodo se aproxima al máximo teórico para el almacenamiento de metal litio, puesto que el contacto eléctrico entre los nanotubos y el electrodo metálico es óhmico.

Aunque la capacidad del prototipo de la batería está limitada por el cátodo, el material del ánodo alcanza una capacidad de almacenamiento de litio de 3.351 miliamperios por gramo, cerca del máximo teórico y 10 veces el de las baterías de iones de litio tradicionales. Debido a la baja densidad de la base de nanotubos, la capacidad del litio para recubrir todo el camino hasta el sustrato asegura el máximo uso del volumen disponible.

Para la prueba del ánodo en condiciones reales, tuvieron que crear un prototipo de batería que contenía cátodos a base de Azufre. En dicho experimento se logró un 80% de capacidad, después de más de 500 ciclos de carga-descarga y no aparecieron las temidas dendritas, por lo cual el resultado de la prueba fue exitoso, y mas teniendo en cuenta que tienen una densidad energética de 752 Wh/kg.

En resumidas cuentas, no parece muy lejano el día en el que veamos baterías con el triple de capacidad de las actuales. Son bastantes los prototipos de baterías con altas probabilidades de éxito probadas en laboratorio, donde se va a abandonar con alta probabilidad el uso de baterías de Ion-Litio, por nuevas variantes de tipo solido, metal, usando diferentes materiales innovadores, que cuentan con mejores propiedades.

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Fuente: news.rice.edu


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Energias renovables

63 Comment responses

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    June 05, 2017

    La venden? No? Pues humo.

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      June 05, 2017

      No es humo.

      Son desarrollos de laboratorio que tardarán ser homologadas y perfeccionadas mínimo 10 años. Pero son reales.

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        June 05, 2017

        homologados y perfeccionados*

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        June 05, 2017

        No es humo? Pues como Solid Energy, Oxis energy, otra q compró LG Chem y no se ha vuelto a saber nada, etc etc etc.

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      June 05, 2017

      Eres tonto…no?, pues mas tonto todavia…

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        June 05, 2017

        Pues enseñame la batería tu q si eres listo.

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      June 05, 2017

      Venimos de una evolución de los coches con motores de explosión a lo largo de un siglo, pero tu caballero quieres que unos ensayos pasen del laboratorio a producción en masa en un año??
      Ensayos y mas ensayos en laboratorio, después prototipos y mas prototipos para pruebas de campo, y luego búsqueda de inversores para poder hacer una producción.
      Esto no es humo, esto es la vida misma, di humo cuando no veas estos pasos.

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      June 05, 2017

      Quienes leemos el blog nos interesa saber que es lo que pasa con los carros electricos y sus componentes, si no te interesa saber el desarrollo de nuevas tecnologias en este respecto y quieres saber de esto cuando exista un producto terminado listo para su comercializacion, espera que la noticia salga en el periodico.

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        June 05, 2017

        Las noticias de baterías milagrosas son muy recurrentes en casí cualquier parte, y a día de hoy seguimos recargando nuestros móviles a diario porque no han avanzado nada desde hace porlo menos una década. Así q como mínimo, para creerme la noticia, tengo q ver una funcionando. Si la tienen no debería ser difícil hacer una demostración aunq sea con un dron, si no la tienen entonces es otra noticia de baterías de la q no volveremos a oir hablar para variar.

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          June 05, 2017

          Eso es mentira. La capacidad de almacenamiento de las baterías de los móviles ha crecido mucho desde principios de siglo, lo que nos permite tener miniordenadores cuando antes teníamos un teléfono móvil nada más

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            June 06, 2017

            Dime un smartphone q no se recargue a diario. Y no me vale un note o similar, q ya seq esos tienen la batería más grande.

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            June 06, 2017

            Oye, te comportas como un troll..
            Dime tú cuantos móviles tenían en el año 2000 un sistema operativo, cámaras 4K, pantalla táctil a millones de colores, procesadores mejores que los pentium de entonces, aplicaciones de todo tipo, una tarjeta de sonido excelente, capacidad De almacenamiento medida en gigas, etc..
            Negando la realidad quedas como un necio, y la realidad es que llevamos portátiles que además sirven para hablar por teléfono y que consumen 10 veces más energía que los móviles de entonces, las baterías han pasado de ser de 400 mAh a más de 2000 mAh, mientras que el uso del teléfono ha pasado de unos minutos al día hablando a varias horas diarias conectado (no hablando).
            Gracias a las nuevas baterías puedo contestar tus argumentos gilipollescos con mi smartphone.

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            June 06, 2017

            Ya, el problema es q la tecnología de baterías sigue consistiendo en “ion-litio” desde hace, como ya he dicho, por lo menos una decada, mientras los móviles tienen cada vez más cosas molonas mientras la batería sigue durando un día. Como mucho la batería es más grande, densidad energética la misma de siempre, 250wh/kg como mucho, y el año q viene más de lo mismo.

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      June 05, 2017

      pagina oficial de la Universidad De Rice sobre el prototipo: http://news.rice.edu/2017/05/18/graphene-nanotube-hybrid-boosts-lithium-metal-batteries/

      No es humo: es Real, existe y funciona. aca unas “perlitas” extraidas del articulo original de Rice :
      *)”El material creado por primera vez en Rice en 2012 es esencialmente una superficie tridimensional de carbono ….” (5 años trabajando con el compuesto)
      *). “Tuvimos que desarrollar una tecnología de cátodo proporcionada basada en azufre para acomodar estos ánodos de litio de alta capacidad en sistemas de primera generacion. Estamos produciendo estas baterías completas, cátodo más ánodo, a escala piloto, y están siendo probadas ” ( No son prototipos e papel. estan siendo testeadas en primera generacion….)

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        June 05, 2017

        Solid State Energy se supone q es del MIT y también habían anunciado baterías para este año. Entra en su página y verásq está muerta.

        Lo dicho, cuando tenga una en mis manos me lo creeré. De todas formas, Elon Musk estará más al tanto de estas cosas q nosotros mismos, le va su negocio en ello.

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        June 05, 2017

        Quería decir Solid Energy.

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          June 05, 2017

          Ese prototipo de anodos de solidenergy tiene apenas año y medio.. para entrar en produccion pasan años, no meses. Esa empresa creo que dijo que primero harian baterias para drones, luego para celularas y por ultimo para coches electricos… en su pagina señala que la primera bateria suya para autos electricos saldra despues del 2018, tiempo al tiempo…

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            June 06, 2017

            Se supone q era para este año. Me recuerda a los de Grabat.

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      June 06, 2017

      Se llama buscar financiación para seguir investigando. Luego puede acabar en nada o ser todo un éxito, eso ya se verá si consiguen que se fijen en ellos algún fondo de inversión riesgo.

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        June 06, 2017

        Se llama sacar un prototipo q funcione, para eso no hace falta una fabrica ni varios millones de euros. Pero oye, nadie lo saca.

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    June 05, 2017

    en cuanto aparezca una de estas 6 palabras en el artículo, ya sabemos que es humo.
    PROTOPITO
    GRAFENO
    YECLA
    TRIPLICAR
    MARIANO RAJOY
    500 KILOMETROS
    Ahhh y si encuentras mas de dos palabras en el artículo, es para llamar directamente a la policia.

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    June 05, 2017

    Humo…?…si os cuento lo que estan haciendo para que sigamos quemando gasofa, flipais…tooossss.

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      June 05, 2017

      David que trabajas en la CIA para saber esa información?

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      June 05, 2017

      Cuenta, cuenta…

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      June 05, 2017

      Cuenta cuenta…

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        June 05, 2017

        Pensamiento único, jjjjjjjj

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    June 05, 2017

    http://www.economiahoy.mx/ciencia-eAm-mx/noticias/8405869/06/17/Como-acabaria-un-Nobel-de-Quimica-con-la-contaminacion-en-Ciudad-de-Mexico.html

    esta noticia es de risa. Todo un Nobel de quimica. Este señor parece que no sabe que el coche eléctrico ya esta a la venta.

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    June 05, 2017

    Todo por mejorar las baterías actuales es buena noticia.

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    June 05, 2017

    Cuando se quemaron varios Tesla y le echaban la culpa al mecánico que tocó el parachoques en vez de asumir que pudieran ser las baterías la causa del incendio de los coches no hubo publicaciones por etapas como la hay con las piezas del Model 3, no?

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      June 05, 2017

      Ayer leí de almenos dos coches que se quemaron espontaneamente, y solo de un dia en catalunya, y térmicos por supuesto, puedes estar seguro que el porcentaje de incendio de un térmico es mucho mas alto que un electrico a baterias.

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        June 05, 2017

        Eso no lo pongo en duda. Estoy hablando de los incendios de Tesla. Que no sacan por etapas la investigación. Y mucho menos asumen su culpa.

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          June 05, 2017

          Lo que tienes que hacer es ir a un juzgado hablar con un fiscal.

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            June 05, 2017

            Eso es, que nos diga el fiscal por qué Tesla saca noticias todos los días de su model 3 por piezas y sin embargo cuando se quema un Tesla hay silencio y no se dan exolicaciones.

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            June 05, 2017

            Explicaciones

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            June 05, 2017

            Los seat consumen 1 litro mas en Israel me lo explicas?

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            June 05, 2017

            Será que hace más calor y necesitan aire acondicionado todo el día. Por ejmplo.
            ¿Qué tiene que ver con el tema?

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            June 05, 2017

            Tiene que ver lo mismo que tú tema de las baterías que arden, salir por la tangente y conseguir que nadie hable del artículo.

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      June 05, 2017

      Calla ya coño, que estás obsesionado con Tesla! Esta noticia va de otra cosa, no seas tan monotemático hombre!

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    June 05, 2017

    lOS DE YECLA Murcia GRABAT con sus revolucionarias Baterias no hace falta nada más, esta todo inventado. sólo hace falta que las ponga en el mercado, aunque creo se están retrasando un poco desde su anuncio hace ya algún tiempo.

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      June 05, 2017

      Referencia a Grabat número 45.685 de este mes.

      Gracias por su brillante aportación.

      XDD

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        June 06, 2017

        SI PERO EL PORCULO QUE NOS DIERON CON LA PRESETANCION DE SUS FABULOSAS Y FRAUDUELNTAS BATERIAS FUE DE ESCANDALO Y NO ESTA MAL RECODARLO DE VEZ ENCUANDO PARA QUE NO SE REPITA SEMEJANTEENGAÑO DEL CUAL SE APROVECHARON ALGUNOS.

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          June 09, 2017

          Ande esta el engaño?. Si te venden algo diciendo que tiene 1000wh/kg y cuando lo pruebas resulta que da 200… si es engaño.
          Pero salir diciendo que tienes baterias de polimero de grafeno. No sacar acciones ni verder mentiras a nadie es engaño? .. Eso es solo publicitarse para conseguir que CHINT y otras les compren.
          El unico engaño fue decir que presentaban, cuando no mostraron nada. Simplemente lo dijero. Y se trajeron a famosos que ” avalaban” su desarrollo.
          Como he estado siguiendo sus noticas.. parece que estan en fase de industrializacion. que si.. que lo prometian para 2016 y estamos en 2017. Pero si hasta TESLA tiene retrasos.., por que no dejar que una empresa española tenga 1 año de retraso, Si lo que tienen es la bomba!

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  8. Avatar
    June 05, 2017

    Esta noticia es fabulosa, igual que tantas otras anteriores. Nos habla de las investigaciones que se están llevando a cabo y de las cuales saldrán las baterías del futuro. Cual es el problema entonces? Pues que para que todas estas iniciativas y esfuerzos lleguen a materializarse en un producto comercial pasan años. Es normal, siempre ha sido así. Lo que pasa es que vivimos en la era de la sobreinformación . Antes de estas cosas se enteraban 4, ahora solo tienes que entrar en una web y ves lo que se está gestando en el mundo de la alta investigación tecnológica. Pero muchas de estas noticias no son humo (que también las hay, no digo que no…), lo que pasa es que la gente no está acostumbrada a los tempos que se dan entre la investigación y el producto final.

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  9. Avatar
    June 05, 2017

    Suena muy bien la noticia, pero el tema de los nanotubos de carbono creo que será caro de producir.

    Es decir, las baterías tienen buena densidad y buena duración, pero en coste creo que van a estar siempre por encima. No obstante siempre bajará con nuevos procesos y fabricación en masa.

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      June 05, 2017

      Todo lo contrario… el carbono es baratisimo, el proceso sera costoso pero al masificarse sera baratisimoooo… Cuando un material hecho a partir de materias primas “baratas” como el carbon, litio o azufre y se fabrica en escalas de produccion masivas el precio final de dicho material es algo por encima del costo de la materia prima… Los páneles solares eran CARISIMOSSS de producir, pero estan hechos de materia prima barata “silicio” por lo que su precio final baja …

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      June 05, 2017

      En el articulo se habla que al ánodo lo probaron en prototipos con catodos de azufre… en ese sentido el azufre es miles de veces mas barato que el Cobalto o el niquel…. las baterias actuales de tesla su catodo es 80% niquel y 15% cobalto… el azufre es cientos de veces mas economico que el cobalto o el niquel.. asi que por una parte lo que se gaste de mas en el anodo se ahorra en el catodo… y tambien estas baterias ahorrarian pasta en el sistema de refrigeracion ya su probabilidad de cortocircuitarse y quemarse por lo de las dendritas disminuiria enormemente…

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  10. Avatar
    June 05, 2017

    Es que si el contacto eléctrico entre los nanotubos y el electrodo metálico es “óhmico” se queda uno más tranquilo. . A ver si triunfan,suerte.

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  11. Avatar
    June 05, 2017

    Hace tiempo que el aumento densidad energética y disminución de la degradación dejaron de ser un rompecabezas. Ahora el “quid” de la cuestión es solo el coste x kWh. Puedes hacer la mejor batería del mundo, con 4 veces más de capacidad q las actuales de Tesla, pero si el coste por kWh es 50 veces mayor… seguimos jodidos.

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    • Avatar
      June 05, 2017

      teslafan el costo de este prototipo del articulo por lo menos en “materia prima” es mucho mas barata que las actuales de Tesla por ejemplo.. No tiene materias primas escasas y caras como el cobalto y eso ya es decir MUcho….

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  12. Avatar
    June 05, 2017

    Hay muchos estudios sobre futuras baterías, el tema es cuando se notara un cambio notable en capacidad y coste kwh?.Entonces el vehículo eléctrico despegará.

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  13. Avatar
    June 05, 2017

    Para ir a las raíces: http://news.rice.edu/2017/05/18/graphene-nanotube-hybrid-boosts-lithium-metal-batteries-2/

    Al menos el camino lo han iniciado ¿llegará a buen puerto? esperemos que si, ¿Cuando? no lo sabemos

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  14. Avatar
    June 05, 2017

    Pensemos que lo que se anuncian continuamente son LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN, así que es muy normal que luego no se sepa nada. De ahí a que nos llegue va un mundo

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  15. Avatar
    June 06, 2017

    Si anuncian algo que realmente veremos dentro de 10 años, por mi mejor que no lo anuncien ya podría estar muerto para ese entonces.

    Que lo anuncien cuando quede 1 año de desarrollo

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  16. Avatar
    June 08, 2017

    los trenes son humo, los aviones son humo, los ordenadores son humo, los moviles son humo, los cohetes son humo, y las baterias de grafeno son humo, incluso yo soy humo.

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  17. Avatar
    June 09, 2017

    que investiguen. Las baterias de 1000Wh/Kg ya las tienen los de Albufera energy. Fabrica de pilas para 2017. Fabrica de recargables para 2018. Que mas queremos! señores? y ademas escuchando entrevistas en la radio, de 3 a 5 veces mas baratas que las de litio actuales. Sera casualidad que otra empresa Graphenano dijera lo mismo? O es que realmente si lo han conseguido y ahora solo falta 2 años para tachannnn!!!! el 2019 -2020 famosillo?????

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  18. Avatar
    June 10, 2017

    Graphenano es puro humo por no decir un timo de la leche en Murcia, esperemos que Albufera energy (de valencia) no lo sea….

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