Este método electroquímico mejora la densidad energética, acelerar la carga y prolonga la vida útil de las baterías
Un equipo de científicos han desarrollado un revolucionario método electroquímico que permite diseñar baterías de coches eléctricos con mayor densidad, carga más rápida y vida útil extendida. La clave está en una teoría de difusión fraccionaria aplicada a materiales mixtos iónico‑electrónicos.
Investigadores de la University of Sharjah (Emiratos Árabes Unidos) han desarrollado un método electroquímico que, según sus creadores, permitiría a las baterías de coches eléctricos lograr una mayor densidad energética, tiempos de carga mucho más cortos y una vida operativa más prolongada.
El estudio se apoya en la teoría de difusión fraccionaria para comprender mejor el comportamiento de la carga transitoria en materiales complejos y plantea una base robusta para el futuro desarrollo de acumuladores, electrodos y sistemas de conversión energética.
El equipo, dirigido por el profesor Anis Allagui, experto en almacenamiento de energía y supercondensadores, explica que el método permite conectar el comportamiento microscópico de transporte iónico‑electrónico con variables macroscópicas medibles. De esta forma se abre la vía al diseño de conductores iónico‑electrónicos mixtos más finos, con cargas y descargas más rápidas.
Uno de los puntos clave del trabajo es que al reducir el grosor de las películas conductoras mixtas se observa un régimen de carga limitado por el grosor, lo cual la teoría de difusión fraccionaria predice con exactitud. Además, se ha demostrado que la impedancia fraccionaria puede usarse como herramienta diagnóstica para identificar comportamientos difusivos y ajustar parámetros operativos del dispositivo.
El estudio, publicado en la revista Advanced Materials, marca un puente entre la teoría electroquímica y la ingeniería de dispositivos prácticos, al demostrar cómo se puede controlar la dimensionalidad del transporte iónico‑electrónico ajustando el grosor de las películas y su morfología.
Implicaciones para los coches eléctricos y los sistemas de almacenamiento
Aunque el trabajo no se refiere directamente a un modelo concreto de coche eléctrico, las repercusiones son claras para el sector. Una mayor densidad energética implica baterías que pueden almacenar más carga para una misma masa o volumen. Una carga más rápida significa tiempos de espera mucho menores, con el efecto psicológico adicional sobre los potenciales nuevos compradores. Y una vida operativa extendida favorece tanto la durabilidad como la economía total de propiedad. El método abre la puerta a que los fabricantes adopten tecnologías que reduzcan barreras a la adopción masiva.
La clave estará en trasladar estos avances de laboratorio al entorno de producción real, donde aspectos como coste, escalabilidad, seguridad térmica y ciclo de vida completo resultan tan importantes como la mejora del rendimiento puro. El equipo resalta que la integración de modelos de difusión fraccionaria en el diseño de dispositivos motiva una nueva generación de sistemas energéticos y electrónicos.
Para el sector del coche eléctrico el potencial es evidente. Baterías más delgadas, más ligeras, con mejores conductores mixtos y carga ultrarrápida, representa un cambio de paradigma frente a las actuales celdas de litio. Si se combina con una reducción de coste y una mejora en el ciclo de vida, sin duda estaríamos ante un impulsor del mercado definitivo para lograr la popularización de la movilidad eléctrica.
