Nuevas baterías de litio y silicio con 10 veces la capacidad de las actuales

Nuevas baterías de litio y silicio con 10 veces la capacidad de las actuales

Las baterías actuales pecan de escasa capacidad, pero son muchos los estudios para ampliarla. Como este: 10 veces la capacidad usando silicio.

Su tuviéramos que criticar un componente de nuestro smartphone apuesto a que la batería sería el ganador. No me extraña, es esa parte del móvil con el que nadie está a gusto, todos tenemos una mala experiencia con un dispositivo que, al ir a usarlo, resulta que se muere por no tener batería. Contra esto poco se puede hacer aparte de aumentar la capacidad; o de mejorar la tecnología, algo en lo que muchos investigadores trabajan.

¿Cuántas veces hemos hablado en El Androide Libre de una nueva tecnología para fabricar baterías de dispositivos electrónicos? Infinidad. Pero no por ello dejaremos de reseñar una prometedora investigación de la Universidad de Alberta, en Canadá: usando nanopartículas de silicio en los electrodos de las baterías han conseguido aumentar su capacidad hasta diez veces con el mismo tamaño.

Este avance, publicado en forma de paper, logra no solo aumentar la capacidad de las baterías de ion litio, también su duración ya que necesitan menos ciclos de carga para obtener el mismo potencial. Para conseguirlo los químicos experimentaron cambiando los actuales electrodos de grafito (carbono) por nanopartículas de silicio.

Partículas minúsculas de silicio incorporadas en un aerogel de grafeno, la clave de las nuevas baterías

Nuevas baterías de litio con 10 veces la capacidad de las actuales

Tamaño de las nanopartículas de silicio; imagen de la Universidad de Alberta

Como suele ocurrir siempre que hablamos de nuevas baterías para dispositivos electrónicos, el avance en la química interna de los componentes se ha comprobado a nivel práctico, pero aún está lejos de fabricarse en masa. Eso no implica que sea complicado de industrializarse ya que las baterías presentadas por los químicos de la Universidad de Alberta serían más económicas por la incorporación del silicio, mucho más barato que el habitual grafito. El inconveniente radica en la fabricación de las partículas silicio al tamaño minúsculo requerido: 3 nm.

Los investigadores encontraron que cuanto más pequeñas son las partículas de silicio más estable es su comportamiento y mejor resisten al sufrido desgaste químico que supone la constante carga y descarga de las baterías. Incorporando dichas nanopartículas de silicio a un aerogel de grafeno se consigue el sustituto perfecto de los electrodos de grafito; logrando una mayor capacidad en el mismo espacio que ofrecen las baterías de ion litio tradicionales.

El siguiente paso de los investigadores, una vez han demostrado que su innovación en las baterías funciona y es factible, es conseguir métodos de fabricación lo suficientemente económicos para que los fabricantes puedan implementarlos en los productos de consumo. Para eso aún faltan unos cuantos años, tendremos que esperar.

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