Científicos japoneses emplean hidruro de litio para lograr unas baterías de electrolito sólido viables

La tecnología del electrolito sólido es, de acuerdo con la mayoría de la industria, el futuro de las baterías. Con ellas se podrán conseguir densidades energéticas superiores capaces de proporcionar amplias autonomías, su mayor estabilidad térmica les dará un mayor rendimiento, y su durabilidad y potencia de carga deberían ser mejores que en las baterías actuales.

Ahora, un equipo de científicos japoneses ha desarrollado un nuevo electrolito sólido que esquiva los problemas de degradación del litio, haciendo que este tipo de baterías sean viables en el plano comercial. El mayor problema que suelen presentar las baterías de electrolito sólido es la inestabilidad térmica que presenta el litio metálico, lo que tiene como consecuencia un rendimiento reducido debido a un aumento de la resistencia tras repetidos ciclos de carga/descarga.

El origen de esta degradación es la alta reactividad termodinámica del ánodo de litio con el electrolito, por lo que es un problema de difícil solución. Los hidruros complejos sin embargo ofrecen una buena estabilidad química con los ánodos de litio, pero dada su baja conductividad, jamás habían sido utilizados en baterías.

Ahora, un grupo de científicos japoneses de la Universidad de Tohoku y del instituto de física KEK (High Energy Accelerator Research Organization) han desarrollado un conductor superiónico complejo de hidruro de litio, el cual se puede emplear como electrolito sólido en baterías de litio. Su estudio ha sido publicado en la revista Nature Communications, y de acuerdo con él, estas nuevas baterías serían capaces de lograr la mayor densidad energética vista hasta la fecha.

La capacidad teórica de estas baterías sería de 3.860 mAh/g. Sobre el papel, este nuevo material podría emplearse para crear baterías de litio-azufre de electrolito sólido con una densidad energética superior a los 2.500 Wh/kg, una cifra verdaderamente sorprendente que supondría un antes y un después en la industria del transporte eléctrico.

La mayor parte de los fabricantes de baterías y automóviles estiman que la fecha de llegada de las baterías de electrolito sólido al mercado se producirá a mediados de la década que viene: Toyota afirma que tendrá sus baterías preparadas para 2024, la Alianza Renault-Nissan-Mitsubishi para 2025, y BMW para 2026. Como puede verse, son muchas las empresas que apuestan por esta prometedora tecnología, la cual gracias al estudio anteriormente citado ha conseguido solventar uno de los problemas a los que se enfrentaba de cara a su llegada a producción. ¿Qué autonomías serán capaces de conseguir los coches eléctricos dentro de poco más de un lustro gracias al electrolito sólido? Probablemente, superiores a las de un coche de gasolina.

Fuente | Nature Communications