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Nuevo diseño para la batería de iones que almacena 7 veces mas de energía


Las tecnologías limpias cada vez dependen más de las baterías, en particular de las que estan fabricadas con iones de litio. Todo, desde los coches eléctricos, las soluciones de almacenamiento para instalaciones de energía renovable, así como casi todos nuestros gadgets como por ejemplo moviles portátiles utilizan este modelo de almacenamiento. El que debido a su intenso uso ha experimentado una mejoria en las especificaciones que presenta, sobre todo en su capacidad de almacenamiento y durabilidad, inconvenientes que ante las nuevas necesidades la tecnologia actual esta llegando a su limite de su capacidad.

Investigadores del Laboratorio Ambiental de Ciencias Moleculares (EMSL), han desarrollado un innovador prototipo que mediante el uso de nanopartículas de silicio que ala hinchanse aumentan la cantidad de iones de litio que pueden ser almacenados, multiplicando por siete la cantidad de energia que podria llegar almacenar, alargando la vida util hasta cinco veces las actuales. Este avance podría conducir a la fabricación de baterías que no sólo poseen mas capacidad para almacenar mucha más energía, sino que reducen los costes de fabricación  en su fabricación a escala industrial ademas de alargar su vida util, lo que abre un sin fin de posibilidades.


Las propiedades de las baterías de Li-ion, como la ligereza de sus componentes, su elevada capacidad energética y resistencia a la descarga, la ausencia de efecto memoria o su capacidad para operar con un elevado número de ciclos de regeneración, han permitido el diseño de acumuladores livianos, de pequeño tamaño y variadas formas, con un alto rendimiento, especialmente adaptados para las aplicaciones de la industria electrónica de gran consumo. Desde la primera comercialización a principios de los años 1990 de un acumulador basado en la tecnología Li-ion, su uso se ha popularizado en aparatos como teléfonos móviles, agendas electrónicas, ordenadores portátiles y lectores de música

Las baterías de ión litio generan electricidad debido a la circulacion de los iones de litio a través de un electrolito. En una batería completamente cargada, los iones de litio se almacenan en un cátodo, de óxido de litio cobalto (LiCoO2), que es estable en el aire. Cuando está en uso, el flujo de iones de litio flujo desde el cátodo a través de un electrolito en el ánodo,  comúnmente de carbono.

Durante la recarga, los iones son empujados hacia atrás hacia el cátodo donde comienza su ciclo. Los investigadores han construido sobre la tecnología actual, creando un nuevo tipo de ánodo compuesto de nanopartículas de silicio individuales dentro de los depósitos de carbono, como las yemas de los huevos en el interior de la clara. En este nuevo diseño, el flujo  de iones de litio, viaja desde el cátodo a través del electrolito, difundiendose a través de las celdas de carbono, y en el silicio, que puede contener diez veces mas particulas en forma de iones de litio.

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