Las baterías de litio podrían minimizar sus costos gracias a la introducción de un nuevo elemento para su fabricación como lo es el cátodo LNMO sin cobalto, el cual además le permitirá mantener su conductividad y la vida útil. Este material cuenta con una alta área específica conformada por una espinela gruesa, libre de cobalto y de alto voltaje.
El nuevo elemento, que puede utilizarse como material para el cátodo de las baterías de los vehículos eléctricos, es una espinela formada por níquel, litio, oxígeno y manganeso gracias al trabajo de investigadores llevado adelante en diversos laboratorios americanos pertenecientes a la Universidad de California en San Diego, la de Texas en Austin así como del Laboratorio de Investigaciones del Ejercito de EE.UU, y del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, cuyos prototipos eliminan la baja conductividad eléctrica y la excesiva degradación como obstáculos para la combinación química.
El usar otros recursos dejando de lado el cobalto marca el camino para reducir los costos en lo que se refiere a baterías de vehículos eléctricos, sin dejar de lado lo importante que es mantener una alta densidad de energía de las baterías de iones de litio. Utilizando otros materiales como el magnesio, aluminio y el hierro los cuales resultan ser económicamente más estables acompañados de menos litio para el cátodo.
Pero durante el estudio, publicado en el Journal of Power Sources, han salido a relucir dos importantes obstáculos del nuevo material que a juicio de los investigadores marcarían la diferencia como la alta degradación de su capacidad y la baja conductividad eléctrica.
Para evadirlo se ha desarrollado un electrodo LNMO grueso con una capacidad de carga por unidad de área de 3 mAh/cm2. El electrodo prototipo se ha combinado con un ánodo de grafito comercial en formato prismático y bolsa, logrando una retención total de la capacidad por celda del 72% y el 78%, respectivamente, tras 300 ciclos de carga y descarga.
Según el equipo, la cuidadosa optimización de los componentes de la celda y las condiciones de prueba, enfocadas específicamente a la mejora la conductividad y la compatibilidad con el alto voltaje, han permitido obtener estos resultados.
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