WASHINGTON, 28 feb (Xinhua) –– Investigadores chinos desarrollaron una batería con electrodos orgánicos ecológicos que puede funcionar a -70 grados centígrados, mucho más frío del que pueden resistir las baterías de ion de litio sin perder su capacidad de conducir y almacenar energía.
Los hallazgos, publicados hoy en la revista Joule, podrían ayudar a los ingenieros a desarrollar tecnologías resistentes a las regiones más glaciales de la Tierra o al frío del espacio exterior.
La mayoría de las baterías funcionan a 50 por ciento de su nivel óptimo cuando la temperatura desciende a -20 grados centígrados. Cuando se alcanzan los -40 grados centígrados, las baterías de ion de litio sólo tienen un 12 por ciento de su capacidad en comparación con temperatura ambiente.
Esto puede limitar severamente el funcionamiento de las baterías en partes de Canadá y Rusia, en donde se registran temperaturas de -50 grados centígrados, y en el espacio, en donde la temperatura baja hasta -157 grados centígrados.
Xia Yongyao, investigador de la Universidad de Fudan, dijo que «es bien conocido que tanto los electrólitos (el medio químico que transporta los iones entre electrodos) y los electrodos (el cátodo de carga positiva y el ánodo negativo) tienen gran influencia en el desempeño de la batería».
Cuando se enfrían, los electrólitos convencionales de las baterías de ion de litio se vuelven conductores lentos y se obstaculizan las reacciones electroquímicas que ocurren en la interfaz del electrólito y los electrodos.
El equipo de Xia experimentó con un electrólito basado en acetato de etilo, el cual tiene un bajo punto de congelación que le permite conducir una carga incluso en fríos extremos.
Para los electrodos utilizó dos compuestos orgánicos, el cátodo PTPAn y el ánodo PNTCDA. A diferencia de los electrodos utilizados en las baterías de ion de litio, estos compuestos orgánicos no dependen de intercalación, el proceso de constante integración de iones en su matriz molecular que se ralentiza conforme desciende la temperatura.
Xia dijo que el precio de los materiales de los electrodos ascienden a una tercera parte del de los electrodos de las baterías de ion de litio.
Sin embargo, la batería necesitará algunos ajustes antes de estar lista para salir del laboratorio porque su energía por unidad de masa todavía es bastante baja en comparación con las baterías de ion de litio comercializadas, además de que se debe optimizar aún más el proceso de ensamblaje. Fin
2018-02-28 23:04:15
