Desarrollan una batería de grafeno y aluminio capaz de recargar 60 veces más rápido que el litio

Desarrollan una batería de grafeno y aluminio capaz de recargar 60 veces más rápido que el litio


Hasta ahora los diseñadores de baterías podían elegir entre la densidad energética de las baterías de litio, o la enorme potencia de salida y capacidad de recarga ultrarrápida de los supercondensadores. Estos últimos  limitados por su baja densidad energética. Pero ahora un grupo de investigadores ha publicado los resultados de una investigación que les ha permitido diseñar una batería capaz de cargar 60 veces más rápido que la de litio, pero con una densidad energética similar.

Los resultados de los trabajos de la australiana Graphene Manufacturing Group, han sido publicados y revisada por pares por la revista Advanced Functional Materials, que ha concluido que las celdas tenían “un rendimiento excepcional de alta velocidad (149 mAh g − 1 a 5 A g − 1), superando todos los materiales de cátodos AIB previamente probados.

La base de este a priori revolucionario diseño está en el uso de grafeno, al que han logrado hacer unos huecos donde almacenar átomos de aluminio en su interior. Una forma diferente de afrontar una combinación de grafeno-aluminio que está siendo seguido por un importante número de desarrolladores.

Gracias a este sistema, la densidad energética y capacidad volumétrica de las celdas se dispara respecto a los actuales trabajos, como el que está realizando la Universidad de Stanford, que recientemente ha presentado un prototipo de iones de aluminio y grafico natural con 68,7 Wh/kg,  mientras que su espuma de grafito alcanza los 3.000W/kg.

Por su parte el equipo australiano ha logrado llevar estas cifras hasta los entre 150 y 160Wh/kg y 7.000W/kg.

Baterías de Litio

El resultado con unas celdas que por un lado pueden cargar hasta 60 veces más rápido que una de litio convencional. Algo que en el caso de un dispositivo como un teléfono móvil permitirá recargar la batería en apenas 1 minuto.

Pero no se acaban aquí las enormes posibilidades ya que además estas baterías logran contener la temperatura de una forma extremadamente eficiente. Lo que se traduce en poder prescindir de los sistemas de refrigeración que complican el diseño de los packs de los coches eléctricos, y que en la actualidad se comen hasta el 20% del espacio de toda la batería. Un aspecto que tendrá su impacto también en el aspecto económico.

Por si esto no fuese ya suficiente, sus diseñadores ponen sobre la mesa dos aspectos clave para este prometedor desarrollo. Y es que su diseño no necesitará cambios en el diseño de las celdas ni en las líneas de producción de las propias baterías. Pueden ser albergados en los formatos actuales sin mayores problemas. Sin duda un aliciente enorme para las empresas a la hora de afrontar un cambio tan radical.

Baterías de litio

La otra cuestión es la relacionada con la sostenibilidad y la geopolítica. Esta batería no necesitará componentes exóticos ni costosos, como el cobalto o el cobre. Está formada básicamente por papel de aluminio, cloruro de aluminio y el líquido iónico es urea. Algo que reducirá la dependencia de la minería en África o los las tierras raras de China y que permitirá su producción en prácticamente cualquier parte del planeta.

Aspectos que completa que puede ser fácilmente reciclada al 100%. Una cuestión que permite cerrar un círculo productivo que reducirá el impacto ambiental de su producción.

¿Cuándo veremos esta gran promesa hecha realidad? Esa es la gran pregunta. Según los responsables del proyecto, en seis meses esperan tener los primeros prototipos funcionales en formato botón, y un prototipo en bolsa en 18 meses. Algo que les permitirá continuar posteriormente con el objetivo de levantar una línea de producción una vez los clientes validen el correcto funcionamiento de este nuevo tipo de batería.

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Fuente | Graphenemg

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29 comentarios en «Desarrollan una batería de grafeno y aluminio capaz de recargar 60 veces más rápido que el litio»

  1. Anuncio batería milagro de la semana, el artículo pinta bien y los plazos para aplicación práctica no son elevados toca esperar, pero la investigación va por buen camino.Cuando se invierte en I+D+I hay resultados.

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    • Mientras leía el titular de la noticia estaba pensando cuanto iba a tardar el original de turno en sacar el chistecito de la «batería milagro del día o de la semana».

      Me equivoqué en mis previsiones al pensar que el meme saldría unos cuantos mensajes después del primero.

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    • «La densidad hasta los entre 160 y 170wh/kg y los 3000 w/kg» bufffff…. Redacción dificil de digerir…. Densidad digamos de la de una muy buena bateria actual, sin elementos de refrigeración, carga ultra-rápida (veremos qué cargadores y qué cables soportarían ese «chute»)… Yo es que cada vez que leo cargas ultra-rápidas me pregunto lo mismo…. Pero en laboratorio. Una buena línea de investigación, pero muy, muy verde.

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  2. Lo mejor sin duda es el tema de materiales y el reciclado. Solo con eso ya habremos avanzado una barbaridad. Todo lo que venga es un plus. Habrá que ver si los prototipos soportan las palabras del papel.

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    • Pues si, que el gran problema que se avecina es precisamente este. Una info de eeuu dice que de 5 compradores de autos eléctricos 4 vuelven a comprar. El quinto no está conforme con el sistema lento de carga.

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  3. Lo que no dicen es que aún faltan décadas para que salgan del laboratorio todos estos proyectos basados en grafeno. Es espectacular todas las posibilidades del grafeno pero falta mucho su comercialización. Y este en concreto no es sólido.
    Las baterías de estado sólido están a 3 años de comercialización y será la tecnología que cambie todo.
    El grafeno será otra revolución pero faltan décadas

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  4. Hay que esperar a septiembre, cuando GAC revelara su bateria de grafeno, iniciando su supuesta fabricacion en masa, carga a 6c dijeron, no a 60.
    Puede que se base en el mismo concepto, ya veremos.

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    • Decía la noticia por entonces: «La segunda fase conllevará una inversión de 350 millones de euros para hacer la fábrica más grande, lo que posibilitará emplear a 7.000 personas y que, en 2019, se alcance un pico de facturación de 3.000-4.000 millones de euros.»

      Creo que van un poco tarde

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  5. Christof Sappel 1 marzo 2018 12:48 pm
    Tengo que rectificar mi error:
    La compañía GRAFENANO de Yecla y otro buen amigo me informaron que todavía no van a estar a la venta las baterías de grafeno para VEs.
    Bueno, todavía hay litio para algunos años más.
    Y también habrá sol para el SION muchos años más.

    Soñar es gratis XD . . .hace más de 3 años, nuestro buen amigo Carlos me despertó.
    https://forococheselectricos.com/2016/02/mas-detalles-tecnicos-de-las-baterias-de-graphenano.html
    Salu2

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  6. Hola. Entonces, ¿ cuando me pongo el aviso en el calendario de outlook para leer la noticia sobre los resultados de pila de botón ?. ¿ Y cuando el aviso para cuando tengan baterías para coches eléctricos?. Lo digo porque me encantaría poder leer la confirmación de la puesta en marcha de estas baterías, pero en la mayoría de las ocasiones, sólo un 1% se acaban confirmando. Se podría hacer un estudio retrospectivo sobre las noticias publicadas en este foro de nuevas baterías y ver cuáles llegaron a algo.

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    • Pero es lo normal.
      Así es la investigación.
      En laboratorio se consiguen muchas cosas, que luego, a la hora de querer llevarlas a la fábrica, surguen problemas, que a veces son insalvables.
      ¿Acaso te crees que las baterias de Ion Litio las hicieron en una semana?
      Digamos que su «descubrimiento» fue en el 1985…. Y las siguen perfeccionando.
      Mira si ha pasado el tiempo.

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  7. Si lo consiguen, estaríamos hablando de la mejor batería.
    Incluso mejor que la de electrolito solido.

    Lo mejor de la batería, sería los materiales.
    Y hablando de materiales, parece ser que el grafeno si puede llegar a ser parte de una batería.

    Efectivamente, que importante es invertir en investigación.
    Sin ella hoy seguiríamos con las antiguas baterías de plomo.
    Que tuvieron su sitio en el tiempo, pero, que hoy sin las actuales de litio, no sería posible el coche eléctrico.
    Hay que darles las gracias a otros países, por su esfuerzo en investigación, su gran esfuerzo económico y su gran paciencia hasta que lo consiguen.

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  8. Con cargar a 150 kw en una estación de carga y darte un paseíto,no hará falta las de 800 kw y de paso te despegas y los que cargan en casa , lo tienen súper rápido lo cargas en. Muy poco tiempo y te ahorras en pensar si salta el diferencial ,esperemos que llegue pronto

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    • Es que no cargaras a 800kW.
      Eso es lo máximo, dudo mucho que los puntos de carga para coches superen los 350 kW actuales.
      La ventaja es que cargaría a 350kW todo el rato, sin tener bajadas de potencias, la famisa curva de carga (bueno, tal vez si, cuando llegue al 90%)
      Esto significa que cargas una batería de 100 kWh, con un punto de carga de 350kW, en unos 18 minutos….
      Pero hablamos de 100kWh, que no los cargas hoy en ningun coche en menos de 40 minutos.

      Mira, un Model 3 de 75 kWh, que llegus con 5 kWh, tardaría 12 minutos, al 100%….

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  9. Bueno, supongo que cuantos más laboratorios estén trabajando en baterías, más fácil es que alguno tenga éxito. Les deseo buena suerte.

    Pero, vamos, que huele a que, si todo va bien, de aquí no sale nada hasta dentro de diez o doce años.

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    • Es que en realidad, el cuello de botella no es la batería en si misma, ni la combinación que hacen y todo eso.
      El verdadero problema es la produccion del grafeno a gran escala.
      Aún nadie lo ha solucionado.
      Y si no tienes grapheno, ¿De que sirve esta bateria?

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  10. El grafeno, se ha convertido en una eterna promesa, ¿Por qué?
    Pues por que después de un montón de años, nadie ha sido capaz de producirlo de modo industrial.
    Una producción testimonial, y carisma para trabajar en los laboratorios.
    Es lo que hay.

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