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La Universidad de Stanford desarrolla unas baterías con hasta un 26% más densidad energética, más económicas y seguras | forococheselectricos

La Universidad de Stanford desarrolla unas baterías con hasta un 26% más densidad energética, más económicas y seguras


La carrera por desarrollar baterías más competitivas no cesa en sus trabajos, y como ejemplo los resultados de las últimas investigaciones de la Universidad de Stanford y el Laboratorio Nacional de Aceleradores (SLAC) que han presentado un importante descubrimiento que permitirá aumentar la densidad energética y la seguridad de las baterías de litio.

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Los trabajos han centrado sus esfuerzos en el rediseño del colector de corriente. Un componente que en la actualidad se ha intentado solventar con un diseño más delgado o poroso, algo que supone reducir peso pero a costa de aumentar el riesgo de incendio lo que ha llevado a muchos fabricantes a añadir más material electrolítico, lo que las hace más caras.

Las baterías de litio cuentan con un par de colectores de corriente, uno en el ánodo y otro en el cátodo, que funcionan con los dos electrodos del dispositivo para distribuir la corriente que fluye en cualquier dirección. Los colectores de corriente de hoy en día suelen estar hechos de láminas de cobre o papel de aluminio, lo que los convierte en uno de los componentes más pesados ​​de la batería, a veces representa hasta el 50% del peso total del dispositivo.

Según Yi Cui, profesor de SLAC y Stanford e investigador del Instituto de Ciencias de los Materiales y la Energía de Stanford (SIMES ) «El colector actual siempre se ha considerado un peso muerto, y hasta ahora no se ha explotado con éxito para aumentar el rendimiento de la batería. Pero en nuestro estudio hemos buscado hacer que el colector sea un 80% más ligero aumentando la densidad energética entre un 16 y un 26%. Eso es un gran salto en comparación con el aumento promedio del 3% anual logrado en los últimos años «.

El equipo de la Universidad de Stanford han experimentando con un polímero ligero llamado polimida. Esto se integró con un retardante de fuego llamado fosfato de trifenilo, o TPP, con el material luego recubierto en ambos lados con una hoja muy delgada de cobre.

Una de las grandes ventajas de este enfoque según sus desarrolladores, es que el nuevo colector debería ser fácil de fabricar y también más económico, al reemplazar parte del cobre con un polímero económico. Así que llevarlo a un plano comercial debería ser factible a muy corto plazo.

Unos trabajos que ya han sido patentados y que incluso han sido enviados a diferentes fabricantes de baterías para comenzar a explorar las posibilidades de este interesante avance que ayudará incrementar las densidades energéticas de las baterías, mejorar la seguridad, e incluso reducir sus costes.

Aspectos que trasladados al sector del transporte permitirá entre otras cosas mejorar la seguridad durante las recargas ultra rápidas, además de hacerlo durante su funcionamiento. Algo que las hace perfectas para los coches eléctricos, pero también para electrificar sectores intensivos como la aviación y el transporte pesado.

Fuente | Nature

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21 comentarios en «La Universidad de Stanford desarrolla unas baterías con hasta un 26% más densidad energética, más económicas y seguras»

    • Recordemos que es un 16%-26% sobre las baterías actuales y que ha experimentado.

      Y que baterías futuras como la Tesla 4860 probablemente se verán menos afectadas por este avance por el mayor tamaño de la pila y la mayor optimización a la que ya está sometida.

      Todo avance es bueno, y este tiene una pintaza.

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      • Pero lo realmente curioso es que a día de hoy no se sepa las características técnicas de las nuevas celdas de Tesla 4860 ni energía especifica ni volumétrica entre otros muchos datos…… Algo que me hace sospechar que los avances «si es que los hay realmente» son muy pequeños. Me llama la atención de sobremanera que habiendo una gran comunidad de Tesla-Lovers ninguno se haya molestado en buscar y encontrar estas cifras ¿Por que sera?. ¿Acaso no interesan por que són muy pobres?.

        Responder
        • Pregunto, ¿Tienes los datos, ofrecidos por Tesla, de sus celdas 18650 o 2170?
          Porque toda la información que encuentro (tampoco me mato buscando) sobre las celdas y las baterías de Tesla no suele venir de Tesla, si no de terceros que se dedican a destripar los coches.
          En su página, Tesla te dice que autonomía tiene el coche, no que capacidad de batería….
          Es un detalle curioso….

          Responder
          • Es curioso cuando no se sabe que contestar…… Se acaba soltando una excusa, como la tuya 2011Mark. Si tan maravillosas són esas nuevas celdas de Tesla ¿Por que Elon no da los datos técnicos de las Celdas?. ¿Temes Elon que des las cifras y las acciones de tú querida compañia que tanto te llenan tus bolsillos bajen en picado?.

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            • ¿Me puedes explicar que quieres decir con tu respuesta?
              Es que no le encuentro ni pies ni cabeza a lo que dices.
              Justamente lo que digo es que Tesla no se prodiga en dar datos técnicos en general.
              Venga, vuelve a leer lo que puse arriba.
              Saludos.

            • + 1 2011Mark

              Es curioso que se pida detalles técnicos cuando ninguna marca lo da, incluso los fabricantes de baterías da esos datos.. seguramente por tema comercial.

  1. Ok, un 26% de densidad energética ¿respecto a qué? ¿Densidad de masa o volumétrica? Y comparado con ¿cuáles baterías de litio? Un 26% más de cero sigue siendo cero. Tenemos baterías de litio de muchos tipos y características, ¿a cuál de ellas se refiere? ¿A las de 250 wh/kg? ¿A las de 80 wh/kg?

    Es bonito ver noticias que muestran los avances, pero con una información tan etérea se quedan en noticias vacías.

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    • La noticia habla sobre todo de peso, así que supongo que es densidad gravimétrica.

      Un 26% me parece una burrada. Ojalá termine en algo real, porque parece un avance tontorrón y sencillo de llevar a cabo y que supone una gran diferencia.

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    • «el colector sea un 80% más ligero» -> respecto a masa, lo dice la noticia.
      «comparado con ¿cuáles baterías de litio?» -> «16-26% increase in energy density for various types of batteries» -> varios tipos de baterías.

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    • Pues si es una solución que no se había implantado antes el avance será sobre cualquier batería a la que le añadas ese avance.

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    • Lo que se entiende es que cualquier celda, la que sea, si le aplicas esta técnica, tendrá un 26 % más de densidad a que si le pones cobre puro.
      Y, a mi entender, es una mejora en densidad en masa, ya que dicen que es más ligero, no más fino.
      Por supuesto, es lo que yo entiendo.
      Ahora bien, si tienes una celda con 0 mwh…… seguirá teniendo 0 mwh…
      Te recomiendo que revises a ver si es una batería o un juguete….

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  2. Las noticias sobre baterías no son «vacías» . . . . .desgraciadamente, la mayoría(como yo) no las entiende.
    Por lo tanto «hay que esperar» que llegue la batería definitiva como las pilas de un aparato doméstico.
    Quiere decir, que la gente prefiere comprar una bici o un scooter, donde la batería juega un papel secundario.
    Salu2

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  3. Por eso puse HAY QUE ESPERAR entre comillas.
    Hace muchos años, que un MERCEDES DIÉSEL era un estándar y la gente solo sabía 2 cosas:
    Es mas caro que un gasolina, pero gasta menos.
    Hay que fijarse de echar «gasóleo A» envez de gasolina.
    Salu2

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  4. Con hasta un 26% mas densidad energetica, mas economicas y seguras.
    Otro gran proyecto, que seguro que es verdad.
    Continuamente nos llega informacion sobre mejoras de baterias.
    Creo que otros paises lo tienen muy claro y por eso no escatiman dinero y esfuerzos.
    Enhorabuena a la universidad de Stanford.
    Enhorabuena tambien a algunos de vosotros, por los conocimientos que teneis de baterias y en general. Lastima que en este pais no se ayude a investigar, porque, tenemos muchas personas muy validas.
    Me gusta entrar en el foro porque aprendo mucho.

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  5. Menos cobre/aluminio…..espero que la resistencia térmica sera muy buena, porque la capacidad de dispación «sospecho» que se ha reducido en varios órdenes de magnitud. Espero estar equivocado.

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  6. Me explico. Menor sección de material => menor capacidad conductora => mayor «estres» térmico en el material……¿o estoy totalmente equivocado?

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  7. Otro anuncio de baterías miligro y el supuesto avance del polímero con TPP (con retardante de incendio tóxico seguro) en vez de cobre o papel de Aluminio.Seguro que reducen costes de producción y los mediambientales? Estos habrá que tenerlos en cuenta como los costes de reciclaje,los avances no pueden ser a costa de lo que sea para ganar más dinero.

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  8. En mi opinión no se trata de otro anuncio de batería milagro más. Se trata de algo factible en el corto plazo. Bajo mi entender, sin ser ingeniero, las pruebas ya están hechas, la patente registrada, ya han sido ofrecidas a fabricantes de vehículos y de baterías, y su implantanción se podría hacer sin apenas modificar las líneas de producción ya que entiendo que es montar esta lámina en lugar de las actuales de cobre o aluminio.
    La única incognita que veo es si a los fabricantes les va a convencer, si la van a adoptar.
    Si esto es así, un incremento de densidad gravimétrica de un 16-26% de golpe sería una pasada como dice el artículo en lugar de un 3% anual. Sería adelantar seis o siete años de golpe.

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