Las baterías de iones de litio (LIB) de alta capacidad para propulsar vehículos eléctricos desempeñan un papel cada vez más importante en la transición hacia un sistema de transporte neutro en carbono.
Las LIB pueden sobrevivir a un gran número de ciclos de recarga, pero también se degradan con el tiempo; sería mejor para todos que las baterías pudieran sobrevivir a más ciclos de recarga y mantener su capacidad durante más tiempo.
Pero quizá el problema más alarmante de las actuales LIB radique en uno de los elementos utilizados para su construcción.
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En la actualidad, la química de las LIB requiere, entre otros elementos, cobalto (Co), cuya producción contribuye a algunos problemas medioambientales, económicos y sociales.
Por lo tanto, encontrar químicas alternativas para las LIB que puedan reducir o eliminar la necesidad de cobalto es un gran reto y una gran oportunidad para la movilidad sostenible.
Un nuevo estudio en el que participan investigadores de la Universidad de Tokio propone una alternativa viable al cobalto que, en algunos aspectos, puede superar a la química de baterías más moderna. La nueva química también tiene un ciclo de vida largo y puede utilizarse para resolver otros retos relacionados con las baterías.
“Hay muchas razones por las que queremos dejar de utilizar cobalto para mejorar las baterías de iones de litio”, afirma el profesor Atsuo Yamada, del Departamento de Ingeniería de Sistemas Químicos.
“Para nosotros, el reto es técnico, pero sus repercusiones podrían ser medioambientales, económicas, sociales y tecnológicas. Nos complace presentar una nueva alternativa al cobalto utilizando una novedosa combinación de elementos en los electrodos, como litio, níquel, manganeso, silicio y oxígeno, todos ellos elementos mucho más comunes y menos problemáticos de producir y trabajar.”
Yamada y su equipo crearon nuevos electrodos y electrolitos que no sólo no contienen cobalto, sino que mejoran en algunos aspectos la química actual de las baterías.
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Según los investigadores, la densidad energética de las nuevas LIB es un 60% mayor, lo que podría equivaler a una vida útil más larga, y pueden suministrar 4,4 voltios, frente a los 3,2-3,7 voltios de las LIB típicas. Pero uno de los logros tecnológicos más sorprendentes ha sido la mejora de las características de recarga.
Además, tienen una vida útil más larga, ya que pueden soportar más de 1.000 ciclos de carga y descarga sin perder más que un 20% de su capacidad de almacenamiento.
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