Hyundai trabaja en baterías de litio-azufre

El fabricante coreano Hyundai, adalid de la movilidad basada en la pila de hidrógeno, presentó recientemente resultados de su investigación en baterías, lo que demuestra que los asiáticos no descartan por completo el uso de este tipo de tecnología.

Se trata en particular de un nuevo tipo de electrolito para pilas de litio-azufre, una mezcla de éteres y sulfolano con el cual aseguran mejorar los resultados obtenidos hasta ahora para esta química de baterías. Aunque no ofrecen grandes resultados nos quedamos con la intención, que en este caso cuenta mucho.

Hyundai ha presentado esta semana en el congreso de ingenieros de automoción SAE, que se celebra en Detroit, resultados de su trabajo en baterías. Hay dos puntos de vista para esta noticia, por un lado deja al descubierto que Hyundai no pone todas las monedas en la casilla del hidrógeno y por el otro nos ofrece interesantes detalles y nuevos avances en baterías.

Los coreanos apuestan fuerte, ya que se trata de mejoras para baterías de litio-azufre,una gran promesa para la movilidad eléctrica por la elevada capacidad especifica teórica del cátodo de azufre, 8 veces mayor que la de los materiales utilizados en las pilas convencionales. Su uso permitiría reducir el peso del acumulador y aumentar notablemente la autonomía de los vehículos eléctricos.

Sin embargo, la corta vida de estas baterías y su pobre capacidad de carga y descarga las hacían inviables para su comercialización. El problema con la baterías de litio-azufre es doble. Por un lado el cátodo de azufre se degrada durante los procesos de carga y descarga formandose polisufitos, que se disuelven en el electrolito orgánico con facilidad. Por otro lado algunos de los polisulfitos pueden reaccionar con el litio y depositarse en la superficie del ánodo.

El artículo presentado por los investigadores de Hyundai en este congreso se titula “Improved Cyclic Performances of Li-Sulfur Batteries with Sulfone-Based Electrolyte” y se basa precisamente en los progresos realizados en el electrolito, la parte (normalmente líquida) de la pila encargada del transporte de los iones de litio entre los electrodos.

Usando un electrolito basado en éter y una sulfona, un compuesto químico con un grupo sulfonilo que también puede actuar como disolvente, se disminuye la formación de polisulfitos y se crea una capa protectora en la superficie del ánodo que impide el deposito de los polisulfitos sobre este. Según los investigadores la nueva formulación del electrolito tiene efectos beneficiosos en los procesos de carga y descarga de las pilas de litio-azufre, mejorando la eficiencia Coulombica y la capacidad de retención del electrodo.

La mejora con la mezcla de dos tipos de éter y sulfolano en comparación con una formulación similar pero usando solo mezclas de éteres como electrolito es del 52.1% para la capacidad especifica, llegando a los 715 mAh/g, y del 63.1% para la eficiencia Coulombica, alcanzado el 72.6%, aunque el computo global es una ciclabilidad aun muy baja, tan solo unas decenas de ciclos.

Aunque los resultados no son rompedores es importante que una gran empresa como Hyundai esté detrás del trabajo en baterías de un grupo de investigación, lo que demuestra la importancia de la movilidad eléctrica en el mundo de la automoción.

Fuente | SAE