Un equipo de investigación coreano ha logrado desarrollar una nueva tecnología para obtener un material esponjonso a base de grafeno y polímero. El compuesto está pensado para su uso en la fabricación de electrodos de baterías y ofrece una gran reducción de tamaño y resistencia.
Su aplicación en baterías podría reducir drásticamente el tamaño y el peso de los acumuladores permitiendo en uso de baterías en sectores en los que estos parámetros son factores limitantes, como los coches eléctricos.
El equipo dirigido por Park Ho-Seok, profesor en la escuela de ingeniería de la Universidad de Sungkyunkwan anunció su nuevo descubrimiento, un material de gran porosidad que combina grafeno y acetato de polivinilo en forma de aerogel. Lo obtienen a partir de una proceso en solución entre el acetato de vinilo y óxido de grafeno.
El uso de grafeno en baterias, principalmente para sustituir el grafito o carbono activado de los ánodos, permitiría un mayor aprovechamiento de este electrodo. El grafeno y el grafito son dos formas alotrópicas (mismo elemento, diferente estructura química) del carbono, con propiedades físicas muy diferentes. Por su configuración en capas de un solo átomo el grafeno ofrece una gran superficie activa por unidad de peso. Esta característica, junto con una conductividad eléctrica mucho mayor que el grafito, hace del grafeno un excelente candidato para los ánodos de las baterías.
Numerosos estudios han propuesto su uso sin gran éxito. El principal problema es la degradación del material con su uso y la necesidad de un material de soporte. Sin embargo, en la mayoría de los casos este soporte supone una gran cantidad de material, añadiendo peso a la estructura y dejando la reducción de pero en un 30% en el mejor de los casos.
El grupo de Ho-Seok parece haber dado con una fórmula para obtener un aerogel con un alto nivel de porosidad. La estructura del nuevo compuesto puede alojar entre un 90 y un 99.9% de su volumen en poros nanométricos, lo que se traduce en una gran reducción de peso para la celda, un material muy compresible y duradero.
La batería construida puede ser 10 veces más pequeña que las actuales técnicas usando grafeno, y lo más importante, es capaz de mantener las propiedades mecánicas después de numerosos procesos de estrés, lo que indica un gran potencial como material del ánodo.
